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。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。
在腐蚀介质中,铁先于氧化皮腐蚀,尤其是在大量氧化皮存在时,大量的氧化皮为阴极,少量裸露的铁成为小阳极,会加速促进铁的局部腐蚀。在潮湿环境中,氧化皮形成的大阴极和裸露钢铁形成的小阳极,会加剧裸露区钢铁的局部腐蚀。氧化皮与钢铁表面存在无数微小缝隙,水气和腐蚀介质渗透到松动的氧化皮下又会发生缝隙腐蚀和深差腐蚀。
热轧钢坯从加热炉出来后,经高压水除去一次鳞后,即表面氧化铁皮脱落,进行粗轧。在短时间的粗轧过程中钢坯表面与水和空气接触,钢坯表面产生了二次鳞,也称为一次氧化铁皮。二次鳞受水平轧制的影响厚度较薄,钢坯与鳞的界面应力小,所以剥离性差。如果喷射高压水不能完全除去二次鳞,鳞残留在钢板表面的情况下进行精轧,产品表面就会出现缺陷。二次氧化铁皮为红色鳞层,呈明显的长条、压入状,沿轧制方向带状分布,鳞层主要成分由方铁矿(FeO)、赤铁矿(Fe2O3)等微粒组成。