CN103726003A

CN103726003A - 一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法

Info

Publication number: CN103726003A
Application number: CN201310714802.4A
Authority: CN
Inventors: 刘振宇; 许斌; 何永全; 曹光明; 贾涛; 刘小江; 吝章国; 张向军
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: CN103726003B

Abstract

一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：（1）在加热炉中将热轧带钢升温至600~900℃还原退火，然后在体积浓度为10~100%的氢气气氛中保温还原；（2）将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至450~460℃；（3）置于锌液中进行热镀锌，时间为3~5s，在热轧带钢表面制成锌镀层。本发明的热轧带钢表面的氧化铁皮经过氢气还原除去，吨钢减少废酸排放20kg，消除了酸洗带来的环境问题，避免对于现有生产设备的改造；可以消除常规工艺中常有的露镀等热镀锌板缺陷，同时有效地利用原为废物的氧化铁皮。

Description

一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法。

背景技术

由于钢板热成形过程中处于高温环境，不可避免地与空气中的氧接触发生氧化现象，在钢板表面产生一层氧化铁皮，这层氧化物的存在影响到下游的冷轧等工序。常规工艺中，热轧钢板表面的氧化铁皮都是经过酸洗除去，酸洗能够获得良好的钢板表面质量，但也带来了一系列的负面影响；酸洗工序和设备本身增加生产成本，同时酸洗时产生的酸雾腐蚀设备的同时还恶化工作环境，并且废酸的处理也伴随着大量的资金投入，且废酸的排放严重污染环境。

人们注意到酸洗带来的负面因素，开始研究清洁方式除去热轧钢板表面的氧化铁皮；目前关于清洁处理氧化铁皮的报道多集中在无酸机械除鳞和利用还原性气氛CO、H₂与氧化物反应除去钢板表面氧化铁皮。如中国申请号为200610086831.0 《冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法及生产装置》的专利申请给出了一种冷轧带钢无酸除鳞的工艺方法及生产装置，主要通过多辊带齿除鳞机将带钢表面氧化铁皮破碎，由钢刷机将遗留的鳞皮清除掉，然后经由除鳞箱中的高压水冲带含水量5%的湿砂来冲刷带钢，除鳞后用清水冲洗；这种方法清理后带钢表面粗糙度较高，同时由于机械除鳞设备也带来了一系列的成本增加。

韩国浦项钢铁申请号为US 6258186B1 《Method for manufacturing hot rolled galvanized steel sheet at high speed, with pickling skipped》的专利申请给出了一种热轧含Si碳钢的氢气还原热镀锌工艺方法，该发明主要通过在热轧冷却和卷取工序控制热轧氧化铁皮的结构，使氧化铁皮中FeO含量超过20%，然后在20%以上的氢气中将带钢表面的氧化铁皮还原为纯铁，然后进行热浸镀锌；该方法能够实现无酸洗除鳞、连续热镀锌；但是在热轧冷却、卷取段控制氧化铁皮结构需要较快的冷却速度和较低的卷取温度，这对于冷却和卷取段的设备能力有较高要求。

发明内容

针对现有热轧带钢热镀锌技术存在的上述问题，本发明提供一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，通过控制升温调整热轧带钢的氧化铁皮结构，将还原退火的热轧带钢在氢气气氛中加热还原，然后进行热镀锌，在减少环境污染的同时，优化还原镀锌的效果。

本发明的基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法按以下步骤进行：

1、在加热炉中将热轧带钢以15~100℃/s的速度升温至600~900℃还原退火，然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为10~100%的氢气气氛中保温还原60~300s；

2、将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至450~460℃；

3、将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，时间为3~5s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板。

上述方法中，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.8~0.97。

上述的热镀锌板表面的锌镀层的重量为60~600g/cm²。

上述的锌液的温度为450~460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.2~5%，余量为Zn。

上述的热轧带钢的厚度为1~4mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为5~10μm。

上述的热轧带钢表面的氧化铁皮的组织为先共析Fe₃O₄和共析组织Fe₃O₄/Fe，并含有体积分数为0~15%的残留FeO。

上述选用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.005~0.05%，Si 0.005~0.011%，Mn 0.10~0.25%，P≤0.015%，S≤0.02%，N≤0.005%，Al 0.02~0.14%，Cu 0~0.01%，Cr 0~0.04%，Ni 0~0.01%，Ca 0~0.002%，Ti 0~0.002%，余量为Fe。

上述方法中，升温至600~900℃还原退火后，热轧带钢的氧化铁皮组织中的FeO重量含量为70~90%，其余为Fe₃O₄。

上述方法中，保温还原后的热轧带钢的氧化铁皮组织中20~100%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面。

传统的热轧工艺中，热轧带钢经层流冷却后，在一个较高的温度（700~400℃）卷取，然后在空气中堆放冷却；热连轧过程中，带钢表面会产生一层氧化铁皮，该氧化层在高温时氧化产生，其生长过程遵循高温氧化的基本规律，高温时其组织主要有Fe₂O₃/Fe₃O4/FeO三种氧化物相，呈层状结构分布；但是，在卷取后的空冷过程中，氧化铁皮中会发生一系列的相变，主要包括FeO中析出先共析Fe₃O₄和FeO向共析组织Fe₃O₄/Fe的共析转变；所以，热轧带钢表面的室温氧化铁皮结构通常由Fe₃O₄和共析组织Fe₃O₄/Fe组成；与FeO相比，Fe₃O₄更难于被还原，因此，用于氢气还原的热轧带钢表面氧化铁皮中最好含有相当量的FeO；通常氧化铁皮的结构主要在冷却段控制，要获得相当量的残余FeO需要在层流冷却段将带钢冷却至较低的卷取温度（300~450℃），通过快速冷却至低温阻止FeO中的相变，从而使室温组织中保留需要含量的FeO，而这种低温卷取会增加卷取机组的难度。

本发明的方法与上述的冷却段控制氧化铁皮中FeO含量不同，利用氧化铁皮在升温过程中的相变，通过调整升温工艺，实现对还原时氧化铁皮组织中FeO含量的控制；低碳钢表面氧化铁皮的室温组织通常由共析组织Fe₃O₄/Fe和Fe₃O₄组成，其中共析组织在570℃以上温度是热力学不稳定相，将发生Fe₃O₄+Fe→FeO的逆向相变，温度进一步升高时，冷却过程中在FeO析出的先共析Fe₃O₄向FeO转变；因此，只要控制加热速率和温度就能够实现对还原时氧化铁皮结构的控制；加热速率最适宜在20~100℃/s，如果升温速率太低，将会降低生产效率；同时，加热速率又不易过快，氧化铁皮的相变需要一段时间才能完成，如果加热速率高于100℃/s，当试样加热至还原温度时，相变尚未完成，如果要达到所要求比例的FeO含量，就需要延长时间保温，如此会降低生产效率，同时增加还原加热段长度，还将造成能量的浪费。

带钢加热至600~900℃后，在10%以上浓度的氢气气氛中进行还原反应，经过60-300s完成还原过程；还原温度不宜太低，如果还原温度过低，则还原反应速率较低，需要较长的时间才能完成还原过程，将导致生产效率的降低，同时增加还原炉的体积；而且低温还原纯铁为多孔铁，这种组织不利于后续镀锌的附着性；如果温度过高，又会造成能源的浪费，且不利于带钢的力学性能；H₂体积浓度要在10%以上，如果浓度过低，还原反应驱动力不足，会造成还原速率低，增长还原时间；试验结果表明，经过还原后，带钢表面氧化铁皮部分被还原为纯铁，同时氧化铁皮与钢基体界面处部分被还原为纯铁，这层还原产物与基体紧密接触，两层纯铁将残余FeO夹裹；这种工艺下的镀锌板的镀层附着性和成形性能良好。

锌液中的Al元素的主要作用是提高镀层的附着力，无Al热镀锌时，在Fe和Zn之间极易形成Fe-Zn合金相，这层组织相对硬而脆，会恶化镀层的性能；加入Al元素后，Al比Zn更活泼，在Al和Fe之间会率先形成Al-Fe合金相（Fe₂Al₅、FeAl₃等），这种合金相叫做抑制层，能够将Fe和锌液隔离，阻碍Fe-Zn合金相的形成；同时抑制层能够牢固黏附在带钢表面，使钢基与镀层紧密结合在一起，从而提高镀锌板的成形性能；Al能够提高镀层的均匀性，改善镀锌产品的外观；由于热轧基板的表面粗糙度较高，如果Al含量低于0.2%，则起不到抑制层的作用。如果Al含量过高，又会造成成本增加；因此，在节约成本的同时，为保障镀层具备良好的附着性和成形性，将Al含量限制在0.2~5.0%。

与传统的热轧镀锌板生产工艺相比，本发明的突出特点和显著效果主要体现在：热轧带钢表面的氧化铁皮经过氢气还原除去，由于省去酸洗工序，无酸洗成本，吨钢减少废酸排放20kg，同时消除了酸洗带来的环境问题；通过控制升温工艺实现对氧化铁皮的结构控制，优化还原镀锌效果，从而避免对于现有生产设备的改造；通过氢气将氧化铁皮还原成纯铁，可以消除常规工艺中常有的露镀等镀锌板缺陷，同时有效地利用原为废物的氧化铁皮；在低浓度氢气条件下经过短时间还原后，尽管氧化铁皮仍有残余，但部分被还原的纯铁将氧化铁皮夹裹，保证了镀层的良好附着性。

附图说明

图1为传统热轧钢板热镀锌工艺流程示意图；

图2为本发明的基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法流程示意图；

图3为本发明实施例1中的热镀锌板进行冷弯，镀层粘附性测试结果照片；

图4为本发明实施例1中的热镀锌板镀层的断面结构微观组织照片，图中，a-纯锌层，b-基体，c-还原纯铁，d-残余FeO；

图5为本发明实施例2中的热镀锌板进行冷弯，镀层粘附性测试结果照片；

图6为本发明实施例2中热镀锌板镀层的断面结构微观组织照片，图中，a-纯锌层，b-基体，c-还原纯铁，d-残余FeO；

图7为本发明实施例3中的热镀锌板进行冷弯，镀层粘附性测试结果照片；

图8为本发明实施例3中热镀锌板镀层的断面结构微观组织照片，图中，a-纯锌层，b-基体，c-还原纯铁，d-ζ相。

具体实施方式

本发明实施例中在热轧带钢表面制成锌镀层后，对热镀锌板进行常规工艺的光整工序，然后进行180°三点弯曲实验，弯心直径≤3a（a为热镀锌板厚度），测试镀层的附着性。

本发明实施例中采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.005~0.05%，Si 0.005~0.011%，Mn 0.10~0.25%，P≤0.015%，S≤0.02%，N≤0.005%，Al 0.02~0.14%，Cu 0~0.01%，Cr 0~0.04%，Ni 0~0.01%，Ca 0~0.002%，Ti 0~0.002%，余量为Fe；制备方法为：按设定成分熔炼并浇铸，然后进行热轧，开轧温度为980~1100℃，终轧温度为800~950℃，总压下率为85~95%。

本发明实施例中采用工业金属铝和工业金属锌熔炼混合均匀后制成锌液，金属铝的重量纯度≥95%，金属锌的重量纯度为≥95%。

本发明实施例中进行等温还原时，采用的还原炉分无氧加热段，辐射管加热段，辐射均热段，冷却段；无氧加热段燃料为焦炉煤气，燃烧空气过剩系数为0.8~0.97；冷却段采用箱式窄缝喷嘴吹保护气体快速冷却。

本发明实施例中，在氢气气氛中保温还原时，保持氢气流动。

本发明实施例中以5~20℃/s的速度降温至450~500℃采用箱式窄缝喷嘴喷吹保护气体快速冷却，所述的保护气体为氮气。

本发明实施例中的氧化铁皮的组织由光学显微镜或扫描电镜观测，残留FeO的体积分数由扫描电镜图或光学显微图通过图片处理软件（例如photoshop）测量。

实施例1

采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.023%，Si 0.008%，Mn 0.15%，P 0.014%，S 0.015%，N 0.005%，Al 0.04%，Cu 0.006%，Cr 0.02%，Ni 0.003%，Ca 0.002%，Ti 0.001%，余量为Fe；热轧带钢的厚度为1mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为5μm，热轧带钢表面的氧化铁皮组织由共析组织Fe₃O₄/Fe和先共析Fe₃O₄组成；

在加热炉中将热轧带钢以15℃/s的速度升温至900℃还原退火，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.93；还原退火后热轧带钢的氧化铁皮组织中FeO体积分数为90%，其余为Fe₃O₄；然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为10%的氢气气氛中保温还原120s；热轧带钢的氧化铁皮组织中20%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面；

将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至450℃；

将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，锌液的温度为460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.2%，余量为Zn；热镀锌时间为3s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板；热镀锌板表面的锌镀层的重量为150g/cm²；

将热镀锌板按常规方法进行光整处理后，采用万能力学实验机进行180o冷弯试验，结果如图3和图4所示，镀层和热轧带钢基体之间具有良好的附着性。

实施例2

采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.005%，Si 0.009%，Mn 0.10%，P 0.011%，S 0.018%，N 0.002%，Al 0.14%，Cu 0.001%，Cr 0.005%，余量为Fe；热轧带钢的厚度为2.5mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为8μm，热轧带钢表面的氧化铁皮组织由先共析Fe₃O₄和共析组织Fe₃O₄/Fe组成；

在加热炉中将热轧带钢以20℃/s的速度升温至800℃还原退火，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.92；还原退火后热轧带钢的氧化铁皮组织中FeO体积分数为84%，其余为Fe₃O₄；然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为20%的氢气气氛中保温还原200s；热轧带钢的氧化铁皮组织中64%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面；

将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至450℃；

将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，锌液的温度为460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.6%，余量为Zn；热镀锌时间为3s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板；热镀锌板表面的锌镀层的重量为120g/cm²；

将热镀锌板按常规方法进行光整处理后，采用万能力学实验机进行180o冷弯试验，结果如图5和图6所示，镀层和热轧带钢基体之间具有良好的附着性。

实施例3

采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.05%，Si 0.005%，Mn 0.20%，P 0.010%，S 0.02%，N 0.001%，Al 0.06%，余量为Fe；热轧带钢的厚度为2.4mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为7μm，热轧带钢表面的氧化铁皮组织由先共析Fe₃O₄和共析组织Fe₃O₄/Fe组成；并含有体积分数为8%的残留FeO；

在加热炉中将热轧带钢以20℃/s的速度升温至600℃还原退火，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.91；还原退火后热轧带钢的氧化铁皮组织中FeO体积分数为70%，其余为Fe₃O₄；然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为100%的氢气气氛中保温还原180s；热轧带钢的氧化铁皮组织中100%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面；

将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至460℃；

将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，锌液的温度为460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.2%，余量为Zn；热镀锌时间为3s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板；热镀锌板表面的锌镀层的重量为200g/cm²；

将热镀锌板按常规方法进行光整处理后，采用万能力学实验机进行180o冷弯试验，结果表明镀层和热轧带钢基体之间具有良好的附着性。

实施例4

采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.01%，Si 0.011%，Mn 0.25%，P 0.009%，S 0.014%，N 0.002%，Al 0.02%，Ni 0.01%，Ca 0.002%，Ti 0.002%，余量为Fe；热轧带钢的厚度为3mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为8μm，热轧带钢表面的氧化铁皮组织由共析组织Fe₃O₄/Fe和先共析Fe₃O₄组成；

在加热炉中将热轧带钢以100℃/s的速度升温至900℃还原退火，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.97；还原退火后热轧带钢的氧化铁皮组织中FeO体积分数为88%，其余为Fe₃O₄；然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为50%的氢气气氛中保温还原180s；热轧带钢的氧化铁皮组织中71%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面；

将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至（455）；

将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，锌液的温度为460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.6%，余量为Zn；热镀锌时间为5s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板；热镀锌板表面的锌镀层的重量为350g/cm²；

实施例5

采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.014%，Si 0.009%，Mn 0.22%，P 0.015%，S 0.017%，N 0.004%，Al 0.09%，Cu 0.008%，Cr 0.01%，Ni 0.003%，Ca 0.001%，Ti 0.001%，余量为Fe；热轧带钢的厚度为2mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为6μm，热轧带钢表面的氧化铁皮组织由先共析Fe₃O₄和先共析Fe₃O₄组成；

在加热炉中将热轧带钢以50℃/s的速度升温至800℃还原退火，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.8；还原退火后热轧带钢的氧化铁皮组织中FeO体积分数为84%，其余为Fe₃O₄；然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为60%的氢气气氛中保温还原60s；热轧带钢的氧化铁皮组织中25%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面；

将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至（455）；

将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，锌液的温度为460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 5%，余量为Zn；热镀锌时间为3s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板；热镀锌板表面的锌镀层的重量为200g/cm²；

实施例6

采用的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.026%，Si 0.008%，Mn 0.18%，P 0.013%，S 0.019%，N 0.005%，Al 0.03%，Cu 0.01%，Cr 0.04%，Ni 0.01%，Ca 0.002%，Ti 0.002%，余量为Fe；热轧带钢的厚度为4mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为10μm，热轧带钢表面的氧化铁皮组织由共析组织Fe₃O₄/Fe和先共析Fe₃O₄组成；并含有体积分数为15%的残留FeO；

在加热炉中将热轧带钢以40℃/s的速度升温至700℃还原退火，还原退火时加热炉的气氛为焦炉煤气气氛，燃烧空气过剩系数为0.87；

还原退火后热轧带钢的氧化铁皮组织中FeO体积分数为78%，其余为Fe₃O₄；然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为80%的氢气气氛中保温还原300s；热轧带钢的氧化铁皮组织中85%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面；

将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至450℃；

将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，锌液的温度为450℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.23%，余量为Zn；热镀锌时间为5s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板；热镀锌板表面的锌镀层的重量为600g/cm²；

Claims

1.一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）在加热炉中将热轧带钢以15~100℃/s的速度升温至600~900℃还原退火，然后热轧带钢进入还原炉中，在体积浓度为10~100%的氢气气氛中保温还原60~300s；

（2）将保温还原后的热轧带钢以5~20℃/s的速度降温至450~460℃；

（3）将降温后的热轧带钢置于锌液中进行热镀锌，时间为3~5s，在热轧带钢表面制成锌镀层，制成热镀锌板。

2.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于所述的热镀锌板表面的锌镀层的重量为60~600g/cm²。

3.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于所述的锌液的温度为450~460℃，锌液的成分按重量百分比含Al 0.2~5%，余量为Zn。

4.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于所述的热轧带钢的厚度为1~4mm；热轧带钢表面的氧化铁皮的厚度为5~10μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于所述的热轧带钢表面的氧化铁皮的组织为先共析Fe₃O₄和共析组织Fe₃O₄/Fe，并含有体积分数为0~15%的残留FeO。

6.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于所述的热轧带钢的成分按重量百分比含C 0.005~0.05%，Si 0.005~0.011%，Mn 0.10~0.25%，P≤0.015%，S≤0.02%，N≤0.005%，Al 0.02~0.14%，Cu 0~0.01%，Cr 0~0.04%，Ni 0~0.01%，Ca 0~0.002%，Ti 0~0.002%，余量为Fe。

7.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于步骤（1）中升温至600~900℃还原退火后，热轧带钢的氧化铁皮组织中的FeO重量含量为70~90%，其余为Fe₃O₄。

8.根据权利要求1所述的一种基于氧化铁皮还原的热轧带钢免酸洗热镀锌方法，其特征在于步骤（1）中保温还原后的热轧带钢的氧化铁皮组织中20~100%的氧化铁皮被还原为铁，被还原的铁覆盖在氧化铁皮表面。