钢铁腐蚀是当今面临的一个非常严峻的课题，目前金属防腐的研究主要集中在钢铁表面成膜。本文主要研究了常温“四合一”磷化液、在钢铁表面形成化学吸附膜以及在钢铁表面黑化成膜。本文共分为以下四部分：第一章主要对钢铁表面形成磷化膜方法的研究情况进行了综述。本文共引用文献76篇。第二章：本文在现有研究的基础上对常温“四合一”处理液的作用机理进行一些探讨，改变了促进剂，大胆在实验中同时加入用氟锆酸钾和钼酸钠，还用了新型的植酸作为缓冲剂，对该实验进行了大量的探索研究。通过单因素实验确定了钢铁表面除油、除锈、磷化、钝化的“四合一”磷化液的最佳配方和工艺条件。用该磷化液处理钢铁工件表面后，得到的磷化膜呈均匀的灰色晶体状态，膜层均匀密实，排列整齐，耐蚀性较好，能够满足钢铁构件加工工序间的防腐要求，初步解决了除油、除锈、磷化之间的矛盾。第三章：本文选用聚乙二醇（400），三乙醇胺，硅烷偶联剂，丙三醇为主体原料,采取一步法对金属表面化学吸附成膜技术进行了系统研究。通过初步实验和单因素实验优化出最佳工艺条件，并对在最佳工艺条件下制备的化学吸附膜进行了SEM、EDS和反射红外表征。实验结果表明：该处理工艺处理程序简单、槽液稳定，表面形成了成膜剂与金属之间以化学键结合的牢固、致密、均匀的化学吸附膜。该吸附膜抗蚀性及与涂层附着力优于传统磷化工艺，化学吸附膜堆积紧密、结构稳定，对基底金属具有良好的防腐蚀作用，并明显增强金属与涂层的附着力。第四章：本文为了研发一种常温下钢铁表面的处理工艺，进行了以锑盐为主要成膜组分的黑化处理液的实验研究。通过单因素实验和正交实验优化出了黑化液最佳原料配，即：三氯化锑为1.8g/L，硫酸铝为0.8g/L，盐酸为80.0mL/L，偏硅酸钠为2.0g/L，钼酸钠为1.2g/L，酒石酸为7.0g/L，发黑时间为9min。并对该工艺制备的黑化膜的形貌、组成、物相等进行了SEM、EDS、XRD表征。实验结果说明通过该工艺常温下制得的黑化膜是由单质锑和少量Al2O3·2SiO2·3H2O构成的均匀、致密，完整的复合晶态膜。