什么是钢铁发黑(发蓝)？介绍、优缺点、用途和常见缺陷

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钢铁的氧化处理，亦称发黑或发蓝处理，是一种钢铁的表面处理工艺。膜颜色一般为蓝黑色或深黑色，取决于氧化处理工艺条件及工件成分。

其实质是通过化学或电化学等方法，在其表面生成一层薄的氧化膜，膜层厚度为1～2μm，膜的主要成分为Fe₃O₄(即磁性氧化铁)。

氧化膜的存在可以在一定程度上抑制钢铁表面红锈（将钢铁腐蚀成破烂状态的铁锈）的形成。

四氧化三铁保护膜是多孔的，用防锈油对这些孔进行浸泡，可以防止水分进入，进一步提高防锈能力。

此外，利用防锈油进行后处理可以让油分保持在皮膜表面，因此也可以改善刀具和机器零部件的滑动性能。

发黑处理是一种通过引发化学反应，仅让部件的表面改变成另一种不同物质（四氧化三铁保护膜）的表面处理工艺，这种物质很难被剥离。

发黑处理工艺中，成膜的速度不是很快，所以最终形成的薄膜厚度只有1～2μm左右。

皮膜是从部件的表面向内部形成。且由于处理温度在150℃以下，温度较低，所以无需担心零件发生热变形。

发黑处理能够获得如同染黑一样的外观。表面粗糙度在处理前后没有变化，处理前有光泽的零件会具有类似黑色漆面的光泽，而哑光零件则具有无光泽的黑色表面。

由于处理液的成本低廉，而且不需要电极或夹具，所以发黑处理比镀膜以及涂层处理等其他表面处理更加便宜。

即使是大小、形状各不相同的部件也能够一次性完成处理，因此当希望以较低成本处理各种不同零件时，建议采用发黑处理。

钢铁工业氧化处理后，耐蚀性提高，但防护性仍较差，需进一步用肥皂液、浸油或重铬酸溶液处理，才可提高膜的耐蚀性及润滑性。

机械零件、电子设备、精密光学仪器、弹簧和兵器方面，大量应用钢铁氧化。使用中仍需经常擦油。

钢铁的发蓝工艺和温度有关， 根据处理温度的高低， 钢铁的发蓝法可分为高温化学氧化法和常温化学氧化法。

高温化学氧化又称碱性化学氧化，是传统的发蓝方法。

钢铁高温氧化时，由于工艺温度高，使用的强酸、强碱挥发导致生产现场条件较差，对环境污染很大。

钢铁常温化学氧化又称酸性化学氧化，也称常温发蓝处理，与高温发蓝处理工艺相比，这种新工艺具有节能环保、高效（ 氧化速度快，通常 2～4min）、低成本、操作简单等优点，同时所得的膜层耐蚀性能和均匀性均良好。

缺点是槽液不稳定，寿命短等，故要随用随配，但化膜层附着力稍差些。