传统的高温氧化法存在着碱浓度高、温度高、能耗大、时间长、生产效率低等缺点，容易出现红色挂灰，对于含Si, Mn, Ni, Cr量高的合金钢及铸钢很难获得理想的外观。为节省能源，克服高温法存在的问题，国内在20世纪80年代中期开发和应用常温发黑的技术。 20世纪90年代，在铜盐和硒盐液中加入了磷酸盐，以其氧化与磷化相结合来 提高膜层的结合力，已取得了可喜进步。现在市售的有名的发黑剂大都加有磷酸盐成分，其稳定性和黑度也有提高，外观和耐蚀性可与高温氧化膜媲美。近年来，为消除硒酸盐对环境的有害影响，又开发了无硒盐常温发黑技术，但工艺稳定性有待进一步提高。常温发黑以其具有节能、效率高、成本低等优点得到了广泛的应用。 常温发黑基本原理 常温发黑剂是以亚硒酸盐和硫酸铜为基本成分，再辅以其他化学药品来改善成膜环境和提高成膜质量的。在酸性条件下，钢铁与铜离子发生转换反应，析出的铜形成Fe – Cu电偶加速 成膜: 溶液中的SeO3.2-与Fe, Cu2+反应形成黑膜； 反应生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，与Se03.2-反应生成黑色Fe2 (SeO3) 3 参与成膜。在有磷酸盐和氧化剂存在下，还可能有FeHP04和FeP04参与成膜，磷化膜的参与进一步提高了膜层结合力和综合性能。经X射线分析，发黑膜层中主要产物是硒化铜。 配制方法 在槽中注人总体积1/4的水，加人计算量的硝酸、磷酸和添加剂(注意搅拌均匀)，然后分别加入亚硒酸、硫酸铜和磷酸二氢钾等，搅拌至全部溶解后，稀至总体积，搅匀，调整pH值后即可使用。 市售的钢铁发黑浓缩液商品，按说明书进行稀释，通常是1：4-7(体积比)。 稀释比要根据钢材成分不同而有所不同，铸铁和合金钢用上限(稀释比小)；中、低 碳钢用中限；高碳钢用下限(稀释比大)。 常温发黑工艺流程 钢铁常温发黑技术常采用以下几种工艺流程进行生产。 化学除油~热水洗~冷水洗~除锈酸蚀~冷水洗~中和(视需要) ~常温发黑~水洗~浸脱水油封闭(浸防锈封闭剂)。 化学除油~热水洗~冷水洗~除锈酸蚀~冷水洗~中和~冷水洗~常温发黑~水洗~热水烫干或肥皂水处理干燥~浸热机油。