蒸氣處理在不同的溫度和蒸氣壓力下，能生成Fe3O4、也能生成FeO 。FeO 是一種不致密的多孔結構、并且與基體鐵的結合強度很弱，不能起到保護表面層的作用。所以這個反應在蒸氣處理過程中是不希望的。鐵、氧化鐵、與水蒸汽、氫氣（反應生成的），在不同溫度下是可逆的平衡反應。

水蒸汽處理溫度低于570℃時，3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2

水蒸汽處理溫度高于570℃時，Fe+H2O→FeO+H2

溫度高于570℃時，與FeO共同存在。在570℃以上生成的FeO，當溫度降低到達570℃以下時，FeO不穩定，易分解成Fe3O4/Fe，組織的抗蝕性不佳，容易被腐蝕，將按下式發生共析分解：4FeO→Fe3O4+Fe

這時生成的Fe具有強烈的腐蝕傾向。這就是一般蒸汽處理時，為什么規定溫度不高于570℃的理論根據。

此時FeO與Fe3O4的比例則與冷卻速率有關，冷卻愈快則殘留的FeO愈多。這就是連續式蒸汽處理爐冷卻部不是水冷，與燒結爐不一樣，而爐尾采用保溫。且爐尾溫度不宜過低，防止冷卻過快；另一方面防止水蒸汽在爐尾形成冷凝水，而滴落產品表面而形成銹斑（Fe2O3）。一般爐尾溫度控制在180℃～380℃左右。

在溫度高于570℃以上，根據理論，所得氧化層由內往外分別為Fe，FeO，Fe3O4與Fe2O3，愈接近外界，氧化物的氧含量愈高，此時的Fe2O3層為青白色，極薄而不易觀察到，係零件在高溫下由爐內取出時，與空氣發生反應而產生。因此井式黑化爐出爐溫度不宜過高。一般480℃～500℃時出爐。