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。
氧化皮主要成分是:铁水表面生成的铁及铁中合金元素的氧化物,浮渣是浮在铁水表面的熔渣,其成分氧化钙、二氧化硅、硫磷氧化物、氧化皮及其它造渣剂所形成的熔点较低的玻璃状混合物,以防止铁水氧化。
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。
氧化皮是惰性材料,如果能很好的黏附在钢铁表面,可能是较好的保护层。但是氧化皮的保护并不可信任。它的表层为化学性质较稳定的Fe2O3 ,中层是Fe3O4 ,紧贴金属的为FeO,在水和氧的作用下,很容易生成氢氧化物。加上外界温度的变化、机械作用等,性质较脆的氧化皮会很快剥落。针对较严重难处理的氧化皮,可以选用森源牌洗钢水(白钢水)快速清洗氧化皮的同时,具有钝化防锈的功能,可保持工件不再氧化腐蚀。