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。
氧化铁皮还可以用来制造海绵铁。含杂质量低且成分稳定,较矿石生产的海绵铁,不含脉石杂质,可作优质的废钢原料。同时还可以粗还原法或者精还原法制造还原铁粉。在国内,氧化铁皮做为烧结原料,已形成大规模工业生产。
轧精轧过程中,带钢进入每架轧机时都将产生表面氧化铁皮层。轧制后通过终的除鳞或在每架轧机之间时还将再次产生氧化铁皮。因此,轧辊作用下的带钢表面条件将取决于进入各架轧机前形成的氧化铁皮的数量和特性。这时的氧化铁皮称为三次氧化铁皮,因为它是在除鳞之后。进入精轧机之前形成的。