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金属表面经过处理后，再采用化学方法进行处理，使金属表面可生成一层极薄的保护膜，确保在一段时间内不发生二次生锈，金属基体保持良好的附着力。这个过程叫表面化学转化处理。其方法有磷化、氧化、钝化处理。
磷化处理是金属用酸式的溶液，进行化学处理，在金属表面形成一层难溶于水的结晶型磷酸盐膜，该处理工艺叫磷化。磷化膜可由磷酸铁、锌、锰或钙盐所组成，其颜色自灰色、暗灰直至黑色。由于磷酸盐膜多孔、能与基体金属结合得很牢，可作为涂料的底层，由于我国汽车、自行车工业的迅速崛起，磷化液的生产品种与日俱增，它的总趋势是向着常温、、快速、简便方向发展。
氧化处理是指钢铁表面用氧化剂进行氧化，得到致密、完整、具有肪护能力的氧化铁薄膜，这层薄膜的内层是FeO，外层是Fe2O3。工业上也叫“发蓝”或“发黑”处理。通常采用碱性氧化和酸性氧化，碱性氧化是传统的高温氧化，工艺成熟，易掌握，膜层厚度适中，结合力强，耐蚀性好。缺点是能耗大、效率低、废液处理困难。酸性氧化是常温“发黑”技术，工艺过程能耗低、效率高、氧化膜的附着力和耐蚀性良好。
应用较多和范围较广的是钝比处理，采用化学浸泡的方法，使金属表面形成一层钝化膜，耐一般大气腐蚀，防止金属表面酸洗后返锈的工艺叫钝化。如不锈钢钝化处理的实质是在一定条件下，使活泼的金属表面与不锈钢钝化液发生完全的化学反应，在金属表面上形成一层致密、连续的氧化物薄膜，或是该金属氧化物和它的难溶性盐类所组成的薄膜，借助于这层钝化膜的作用来防止金属的生锈或腐蚀。
