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。
低碳钢在空气中加热至575~1370℃时,因高温氧化在刚才表面会产生高温氧化皮。厚度和成分取决于加热的持续时间和温度。高温氧化皮里层为黑褐色的FeO,是结构疏松过孔的洁净组织,各晶粒之间互相联系薄弱,并且易被破坏。中间层为Fe3O4,较为致密,无孔无裂纹,会形成剥离状断口。外层是Fe2O3,结构致密,是尖晶石结构。一般氧化皮以FeO为主,Fe2O3 含量少。
各种氧化皮相对裸钢而言是阴极。当钢板被氧化皮部分覆盖而面临腐蚀时,作为阴极的氧化皮并不腐蚀,而被作为阳极的钢板所保护。在海水中,与钢相比,可与产生0.4V的电位差。因此在氧化皮破裂的地方,腐蚀发生在阳极表面上,钢板遭受腐蚀,通常呈现非常深的点蚀。除去氧化皮做好的方法是:选用森源牌洗钢水(白钢水)处理。操作简单,节约成本。