低碳鋼在空氣中加熱至575~1370℃時，因高溫氧化在剛才表面會產(chǎn)生高溫氧化皮。厚度和成分取決于加熱的持續(xù)時間和溫度。高溫氧化皮里層為黑褐色的FeO，是結(jié)構(gòu)疏松過孔的潔凈組織，各晶粒之間互相聯(lián)系薄弱，并且易被破壞。中間層為Fe3O4，較為致密，無孔無裂紋，會形成剝離狀斷口。外層是Fe2O3，結(jié)構(gòu)致密，搜索是尖晶石結(jié)構(gòu)。一般氧化皮以FeO為主，F(xiàn)e2O3 含量少。

在較低的溫度（400~575℃）形成的氧化皮，其氧化皮僅由Fe3O4 和Fe2O3 組成，而沒有FeO層，因為FeO低于575℃時的狀態(tài)不穩(wěn)定，低溫氧化皮是開裂多孔的 。

氧化皮是惰性材料，如果能很好的黏附在鋼鐵表面，可能是較好的保護層。但是氧化皮的保護并不可信任。它的表層為化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的Fe2O3 ，中層是Fe3O4 ，緊貼金屬的為FeO，在水和氧的作用下，很容易生成氫氧化物。加上外界溫度的變化、機械作用等，性質(zhì)較脆的氧化皮會很快剝落。

各種氧化皮相對裸鋼而言是陰極。當鋼板被氧化皮部分覆蓋而面臨腐蝕時，作為陰極的氧化皮并不腐蝕，而被作為陽極的鋼板所保護。在海水中，與鋼相比，可與產(chǎn)生0.4V的電位差。因此在氧化皮破裂的地方，腐蝕發(fā)生在陽極表面上，鋼板遭受腐蝕，通常呈現(xiàn)非常深的點蝕。除去氧化皮做好的方法是噴砂處理和酸洗處理。