經過表面處理和預處理后，不銹鋼表面形成致密的氧化膜，接下來就是進行氧化黑色的環節。氧化黑色一般采用熱氧化法，即將經過預處理的不銹鋼件放入熱氧化槽中，在高溫高壓的環境下進行氧化處理，形成致密的黑色氧化層。

在工業生產中，不銹鋼發黑有兩種表面處理方法：物理處理法和化學處理法。不銹鋼表面發黑是化學處理中常用的工藝。原理：通過化學處理在金屬表面產生一層氧化膜。這種氧化膜可以將金屬與外部環境隔離開來。簡單地說，表面發黑工藝是指利用金屬表面產生的氧化膜來實現相應的表面處理工藝的化學表面處理方法。
　　常用方法
　　類別：酸性著色法
　　（1） 熔融重鉻酸鹽法。將不銹鋼件放入重鉻酸鈉熔鹽溶液中，充分攪拌20~30分鐘，形成黑色氧化膜。清洗后取出冷卻。熔鹽的溫度在450到550°C之間。低于此溫度，熔鹽不能完全氧化，也不能達到黑色效果。　　
　　（2） 鉻酸鹽黑色的化學氧化。這一層的顏色變化過程是由亮到暗的。當它從淺藍色變為深藍色（或純黑色）時，時間間隔僅為0。5～1分鐘后，如果你錯過了這個佳點，將回到淺棕色，只能退鍍后重新著色。固化處理后可提高耐磨性。使用彩色定位器，可以獲得均勻的黑色氧化膜。需要嚴格的操作要求。　　　
　　（3）堿性氧化法是用氫氧化鈉制備的溶液。氧化時間為10-15分鐘。黑色氧化膜具有良好的耐磨性，不需要固化處理。耐腐蝕性強。能保持不銹鋼的優良品質。
　　第二類：電解氧化
　　溶液制備：（重鉻酸鹽20-40g/L硫酸錳10-40g/L硼酸10-20g/L/PH3-4）。1Crl7鐵素體不銹鋼經電解發黑，發黑速度快。硬化后的黑色氧化膜色澤均勻，柔韌，有一定的硬度。具有工藝簡單、發黑速度快、著色效果好、耐腐蝕等特點。適用于各種不銹鋼表面發黑，具有較高的使用價值。
　　第三類：QPQ熱處理方法。
　　在設備中進行，涂層牢固，耐磨性好；但由于不銹鋼，特別是奧氏體不銹鋼，經QPQ處理后，將不具備原有的防銹能力。原因是奧氏體不銹鋼表面鉻含量受損。因為之前的QPQ工藝，也就是滲氮工藝，碳氮含量會滲入，表面組織被破壞。很容易生銹，而且鹽霧只有幾個小時就生銹。因為這個缺點，它不實用。
　　發黑效果
　　1、顏色：不銹鋼的發黑顏色為黑色、明亮或啞光黑色。表面無瘀傷，色澤均勻。　　
　　2、膜厚：1.5微米，不影響產品精度，或低于1.5對產品尺寸有很大影響，屬于不良產品。　　
　　3、抗腐蝕效果。中性鹽霧試驗選用2片。鹽霧試驗可通過300小時中性鹽霧試驗。　　
　　4、表面清潔、整齊，無灰黑色，膜層牢固。

不銹鋼氧化發黑的工藝特點：
一.125度堿性氧化還原反應。
二.無膜厚。
三.同QPQ比沒改變產品含碳特性，不至于發黑好后生銹。
四.環保 可通過SGS檢測。
五.大小工件，不管有無掛位都可以操作。
六.沒有增加產品任何硬度。
七.產品不變形。
八.不改變產品的本身鹽霧時長。
九.零公差。

工藝步驟
清洗：保持產品表面整潔、干凈。
脫脂：工件完全浸入脫脂液中；脫脂液濃度ph值12-14，處理時間10-30min，每過3-5分鐘上下抖動幾次，藥液濃度低于ph12時補充脫脂粉；
水洗：流動的水清洗。
酸洗：酸洗液濃度ph值2-4，處理時間5-10min；
水洗：流動的水清洗。
發黑：藥液濃度ph值2.5-3.5，處理時間10-12min；
水洗：流動的水清洗。
吹干、上油。

酸性著色法
(1)熔融重鉻酸鹽法。將不銹鋼件放在重鉻酸鈉熔融鹽液中浸漬,進行充分攪拌20~30min形成黑色氧化膜。取出冷卻后水洗即可。熔融鹽的溫度在450~550℃,低于這個溫度時,不能進行充分地氧化,達不到黑色效果。
(2)鉻酸鹽黑色化學氧化.法此膜層顏色變化的過程是由淺到深，當從淺藍往深藍(或純黑)變化時，其時間間隔僅0．5～1min，錯過這個較佳點就會又回到淺棕色，只能退除后重新著色。經固化處理能提高耐磨性。配上顏色定位儀，能得到勻均的黑色氧化膜。操作要求嚴謹。此法也叫因科法，已有幾十年歷史，英國人發明。工藝經改良后，已得到廣泛應用，效益顯著。目前我國與國家相比，主要差距是著色的電子監測設備。國外已將這種設備用于工業生產，可以得到重復的顏色，而國內尚未見報導使用，所以研制著色用電子監測設備是當務之急。
2.硫化法可得到美觀的黑色膜,氧化前需用王水酸洗.
3.堿性氧化法 堿性氧化是用堿配制的溶液，氧化時間10-15分鐘，黑色氧化膜的耐磨性很好，無需固化處理。

電解氧化法
溶液配制:(重鉻酸甲20-40g/L錳10-40g/L硼酸10-20g/L/PH3-4).經過電解法對1Crl7鐵素體不銹鋼著黑色，發黑速度快，再經過硬化處理后，得到黑色氧化膜色澤均勻、富有彈性，又有一定的硬度。特點是工藝簡單、發黑速度快、著色效果好，有著較好的耐蝕性能，適用于各類不銹鋼的表面發黑處理，因而頗具有使用價值。