長期(qi)以來，中國對普(pu)碳鋼(gang)熱軋(ya)鋼(gang)材表面質量缺乏(fa)系統研究，造成(cheng)經常因表面鐵皮控(kong)制不當而(er)出現問題，造成(cheng)嚴(yan)重經濟損失。典型(xing)的(de)氧化鐵皮結構由(you)最外層較薄的(de)Fe2O3中間層的(de)Fe3O4層和靠近(jin)基(ji)體側的(de)FeO層組成(cheng)。
由于熱軋(ya)工(gong)藝(yi)和周(zhou)圍環境(jing)(jing)不同，造成帶(dai)鋼表(biao)面氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)(pi)的(de)結構(gou)(gou)和厚度(du)會(hui)有很大(da)的(de)變(bian)化(hua)(hua)，對于某(mou)些熱軋(ya)深沖(chong)用鋼如汽車(che)大(da)梁(liang)板等(deng)，為徹底擺脫酸洗帶(dai)來的(de)環境(jing)(jing)負擔，可以(yi)通過(guo)優化(hua)(hua)控制熱軋(ya)過(guo)程(cheng)中帶(dai)鋼表(biao)面氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)(pi)的(de)結構(gou)(gou)，降低氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)(pi)厚度(du)，取消后(hou)續酸洗工(gong)序，實現免酸洗沖(chong)壓。目(mu)前日本等(deng)國已(yi)開發出可帶(dai)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)(pi)進行深加工(gong)的(de)“黑皮(pi)(pi)鋼”。
這種鋼表面氧化鐵(tie)(tie)皮(pi)主要由(you)Fe3O4組成，具有較高的塑性、較薄的厚度及(ji)與(yu)基體緊密(mi)的結合力，在深(shen)加工過程中(zhong)氧化鐵(tie)(tie)皮(pi)可隨(sui)基體發(fa)生變(bian)形，因(yin)此不需要通過酸(suan)洗去除氧化鐵(tie)(tie)皮(pi)。通過熱力學分(fen)析(xi)和FeO層中(zhong)氧的貧(pin)化與(yu)富集分(fen)析(xi)FeO的先(xian)共析(xi)和共析(xi)反應行(xing)為(wei)。FeO等(deng)溫轉變(bian)分(fen)為(wei)兩個階段(duan)：即第(di)一階段(duan)為(wei)析(xi)出先(xian)共析(xi)Fe3O4后續階段(duan)發(fa)生共析(xi)反應（FeO→Fe＋Fe3O4）。
通過(guo)控(kong)制(zhi)卷取溫度，可(ke)以控(kong)制(zhi)FeO的共析反應，從而達到控(kong)制(zhi)氧化鐵(tie)皮(pi)結構的目的。實際試軋(ya)結果(guo)表(biao)明，氧化鐵(tie)皮(pi)以Fe3O4為主，其含量超過(guo)80%，氧化鐵(tie)皮(pi)厚(hou)8~11μm，冷彎(wan)試驗表(biao)明，氧化鐵(tie)皮(pi)與鋼板結合牢固，氧化鐵(tie)皮(pi)粘附性(xing)好(hao)。