長(cháng)期以來(lái)，中國對普碳鋼熱軋鋼材表面質(zhì)量缺乏系統研究，造成經(jīng)常因表面鐵皮控制不當而出現問(wèn)題，造成嚴重經(jīng)濟損失。典型的氧化鐵皮結構由最外層較薄的Fe2O3中間層的Fe3O4層和靠近基體側的FeO層組成。由于熱軋工藝和周?chē)h(huán)境不同，造成帶鋼表面氧化鐵皮的結構和厚度會(huì )有很大的變化，對于某些熱軋深沖用鋼如汽車(chē)大梁板等，為徹底擺脫酸洗帶來(lái)的環(huán)境負擔，可以通過(guò)優(yōu)化控制熱軋過(guò)程中帶鋼表面氧化鐵皮的結構，降低氧化鐵皮厚度，取消后續酸洗工序，實(shí)現免酸洗沖壓。目前日本等國已開(kāi)發(fā)出可帶氧化鐵皮進(jìn)行深加工的“黑皮鋼”。
這種鋼表面氧化鐵皮主要由Fe3O4組成，具有較高的塑性、較薄的厚度及與基體緊密的結合力，在深加工過(guò)程中氧化鐵皮可隨基體發(fā)生變形，因此不需要通過(guò)酸洗去除氧化鐵皮。通過(guò)熱力學(xué)分析和FeO層中氧的貧化與富集分析FeO的先共析和共析反應行為。FeO等溫轉變分為兩個(gè)階段：即第一階段為析出先共析Fe3O4后續階段發(fā)生共析反應（FeO→Fe＋Fe3O4）。通過(guò)控制卷取溫度，可以控制FeO的共析反應，從而達到控制氧化鐵皮結構的目的。
實(shí)際試軋結果表明，氧化鐵皮以Fe3O4為主，其含量超過(guò)80%，氧化鐵皮厚8~11μm，冷彎試驗表明，氧化鐵皮與鋼板結合牢固，氧化鐵皮粘附性好。