钢铁材料是国民经济各个领域中维系人们生活、生产的重要支柱。但腐蚀问题，长期困扰着钢铁.材料的发展。据统计,世界上每年因腐蚀而不能使用的金属制品的重量大约相当于其年产量的1/3,这一数目是相当惊人的。
黑色金属.上的氧化膜,作为-一种表面精饰,已成功地应用于光学仪器、军用物品、标准件以及一些不适于刷油漆、电镀的精密器件等物品上,是金属材料腐蚀防护的有效方法之一。
但是,近10年来,由于世界经济的变化,科学技术的进步与发展,要求工业一定要节能,减少环境污染,提高生产效率以及改善劳动条件等,传统的发黑工艺无论从哪一方面讲都不能满足要求。特别是能源的消耗及新产品的不断需求，正激励着人们以新工艺取代传统的老工艺
早期的发黑处理
早期的、比较成熟的钢铁材料发黑处理采用的是热氧化处理法(又称干法),它是先在制件表面上涂以15%~25%的沥青或油漆的薄层,放在空气中晾于,再置于炉中(放在铁筛上),在~C的温度下加热12~20min,当制件表面变黑以后,从炉中取出,浸于矿物油中冷却.金属表面经过这样处理以后，所形成的保护膜,是由磁性Fe;O、组成的,不过这时被熔融的沥青薄层或焦化的薄油层所覆盖。由于这种处理方法比较复杂,后来渐渐为碱性发蓝、酸性发蓝等工艺所代替.
发黑(蓝)处理的分类与现状
通常钢铁制件的氧化处理有化学方法和电化学方法,化学方法中又分为碱性发黑、酸性发黑和蒸气发黑等。还有人按使用温度将氧化工艺分为高温发黑、中温发黑和常温发黑。总之,发黑(蓝)的分类方法很多,现介绍常用的几种:
碱性发蓝碱性发蓝是整个发蓝工艺体系中发展较成熟的一种工艺,起源于30年代,溶液配方与工艺规范较多,最常见的有:
为缩短氧化处理时间,可在发蓝液在加入50~70g/L硝酸锌或80~g/L重铬酸钾。
酸性发蓝酸性发蓝工艺的产生和发展在碱性发蓝之后，其配方与工艺规范为:
热法氧化
把工件放在~C的炉内加热后,浸入C的熔融碱金属盐中,能生成一种可提高钢铁抗大气腐蚀能力的氧化膜,但此法应用较少。
热处理回火发黑
热处理回火发黑是指钢铁零件的热处理回火与发黑一次完成,从而使发黑与热处理工艺形成连续作业。山西河津县生产的JH-型、JH-型钢铁发黑剂就属于热处理回火发黑。还有用流态粒子炉进行发黑处理的,石家庄某研究所用流态粒子炉进行发黑处理取得了较好的效果,并在厂家投入了使用。
常温发黑由于传统的发黑(蓝)工艺存在很多不足,多年来国内外均在寻找-种新的发黑技术和工艺来取而代之。常温发黑,作为一种新工艺,最近几年在国内外发展比较迅速,国内外均有了商品化生产,如美国有BLACDMAGICRT-20,日本有常温黑染剂,国内有H-发黑剂,SX-发黑剂,常温发黑剂、金虎牌发黑液、金鹰牌WX-发黑液等等,某些产品还得了世界金奖,并形成了前处理液、发黑处理液、后处理液的系列产品。与传统工艺相比,其主要特点是不须加热,可节电90%以上,设备简单,发黑时间短,周期快,生产效率高,并且减少了环境污染和操作中烫伤及触电等危险,在提高产品质量的同时成本有所下降。
常温发黑剂配方参考数据
备注:上述发黑剂配方表中,某些成分已被我中心屏蔽，仅作参考