钢铁常温发黑的过程比较复杂，成膜着色机理也未完全清楚。根据许多文献资料报道认为，Se-Cu系常温成膜发黑过程中有氧化一还原反应、扩散沉淀反应以及电化学反应等。它的主要反应首先是产生铜的置换反应，然后铜再与硒盐发生氧化一还原反应，并生成一层黑色的硒化铜薄膜，覆盖于钢铁的表面。

Fe+Cu²⁺ → Fe²⁺+Cu

                         Cu^Z++Sd^2-→ CuSe

 Fe²⁺+Se^2-→ FeSe

    从上述反应可看出，着色的膜不是钢铁基体本身转化而成，而是主要由CuSe沉积在工件表面构成，因此常温发黑的膜其附着力及耐磨性都低于高温氧化生成的黑膜。要改善常温发黑膜的性能，只能靠控制反应速度、添加有利于增加表面结合力的活性剂等各项措施。

    (三)常温发黑的溶液配方及工艺

    钢铁常温发黑溶液的配方及工艺条件见表3-4。

表3-4钢铁常温发黑溶液的配方及工艺条件