钢在加热时,铁与氧或铁与燃料燃烧时 的生成物 (CO2、H2O汽等) 的化学作用, 而形成一层氧化层,称为氧化皮。在被加热坯料表面分布成三层;内层由细小颗粒的FeO组成,占 氧化层全厚的40%; 中间层由粗大颗粒的 Fe3O4组成,占其厚度的50%左右; 外层由Fe2O3组成,占10%左右。由于氧化铁皮和钢的膨胀系数不一致,故疏松而易于脱落,同时氧化铁皮的熔点 (1300~1350℃) 较低,致使钢在高温下加热时,氧化铁皮的脱落或熔化会暴露出金属的表面,因而使氧化继续不断地加速进行。
氧化铁皮是轧钢厂在轧制过程中轧件遇水急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物。它占所处理钢材的3%~5%之间,其w(Fe)高达80%~90%。 钢材锻造和 热轧热加工时,由于钢铁和空气中氧的反应,常会大量形成氧化铁皮,造成堆积,浪费资源。如果对这些资源合理利用,可以降低生产成本,同时可以起到环保节能作用。
烧结原料氧化铁皮是烧结较好的辅料,一方面,氧化铁皮相对粒度较为粗大,可改善烧结料层的透气性,另一方面,氧的过程中会大量放热,可以降低固体燃料消耗,同时提高烧结生产率。
红色氧化铁皮仅发生在高硅含量等特定的钢种上,主要由于在钢坯加热过程中,表面氧化物与基体金属强烈啮合所致。无明显深度,呈不规则片状。
红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀,一般靠边部100mm内稍重些,卷外部比内部重些。这种红色氧化铁皮较薄,不易擦下色,钢板越厚红色越重。这种红色氧化铁皮其他一些钢种也存在,具有一定的普遍性。