氧化皮质脆,没有延伸性,在机械作用下和热加工作用下,很容易产生龟裂而脱离。氧化铁和氧化亚铁在水作用下生成氢氧化铁,使得氧化皮膨胀而龟裂,甚至脱落。
在原有的氧化皮上,总是存在着深达基体的裂纹,当电解质涌进裂纹后,铁和氧化皮构成原电池。氧化皮是阴极,铁作为阳极而加速腐蚀,因此氧化皮的面积越大,钢铁基体的腐蚀速度越快,腐蚀越严重。
钢的表面氧化铁皮主要由FeO、Fe3O4和Fe2O3所组成,Fe2O3呈红色,Fe3O4呈黑色,FeO呈蓝色,由于铁皮中各种氧化成份比例随其氧化过程不同而变化,因此表现颜色不同,当Fe2O3比例较多时,即表现为红色,当FeO较多时,表现为蓝灰色。
对于Si≤0.05%的C-Mn钢,氧化铁皮中气孔小,分布比较均匀,由空冷引起的热应力使氧化铁皮产生裂纹,低Si钢氧化铁皮中由于气孔小,应力松弛缓小,裂纹就沿气孔扩展到基底金属界面。除鳞时,热应力就在氧化铁皮和基底金属界面作为剪切力起作用,使氧化铁皮从基义金属上剥离开。
由于高温时铁皮剥离性好,在随后的氧化过程中导致铁皮中FeO比例较高,使铁皮呈蓝灰色。
对于边部100mm以内红色相对重一些是由于板坯出炉后边部冷速较快,造成边部温度比中部低,导致除鳞时FeO比中部残留多,所以边部红色相对中部重一些。