在原有的氧化皮上,總是存在著深達基體的裂紋,當電解質涌進裂紋后,鐵和氧化皮構成原電池。氧化皮是陰極,鐵作為陽極而加速腐蝕,因此氧化皮的面積越大,鋼鐵基體的腐蝕速度越快,腐蝕越嚴重。
低碳鋼在空氣中加熱至575~1370℃時,因高溫氧化在剛才表面會產生高溫氧化皮。厚度和成分取決于加熱的持續(xù)時間和溫度。高溫氧化皮里層為黑褐色的FeO,是結構疏松過孔的潔凈組織,各晶粒之間互相聯(lián)系薄弱,并且易被破壞。中間層為Fe3O4,較為致密,無孔無裂紋,會形成剝離狀斷口。外層是Fe2O3,結構致密,是尖晶石結構。一般氧化皮以FeO為主,Fe2O3 含量少。
熱軋鋼板紅色氧化鐵皮(紅銹)具有一定的普遍性。其特征是紅色氧化鐵皮沿板寬分布比較均勻,一般靠邊部100mm內稍重些,卷內部比外部輕一些,這種紅色氧化鐵皮比較薄,一般不易擦下色,鋼板越厚紅色越重。
對于Si≤0.05%的C-Mn鋼,氧化鐵皮中氣孔小,分布比較均勻,由空冷引起的熱應力使氧化鐵皮產生裂紋,低Si鋼氧化鐵皮中由于氣孔小,應力松弛緩小,裂紋就沿氣孔擴展到基底金屬界面。除鱗時,熱應力就在氧化鐵皮和基底金屬界面作為剪切力起作用,使氧化鐵皮從基義金屬上剝離開。
由于高溫時鐵皮剝離性好,在隨后的氧化過程中導致鐵皮中FeO比例較高,使鐵皮呈藍灰色。
對于邊部100mm以內紅色相對重一些是由于板坯出爐后邊部冷速較快,造成邊部溫度比中部低,導致除鱗時FeO比中部殘留多,所以邊部紅色相對中部重一些。