近年来,绿色环保已成为钢铁行业发展的主题。酸洗除鳞法因严重污染生态环境而被机械除鳞法所取替。盘条经机械除鳞后表面若存在氧化铁皮,会严重损伤产品表面质量,降低企业竞争力。钢铁企业通过增加氧化铁皮厚度,以改善机械除鳞效果,但同时增加了钢材损耗量,且仍存在除鳞不净现象。在保证钢材力学性能前提下,如何合理控制氧化铁皮是提高机械除鳞性能的关键问题。因此,本文针对上述问题,研究目标钢种的高温氧化行为,分析不同热轧条件下氧化铁皮变形规律,同时研究不同轧制温度、吐丝温度及冷却速度对氧化铁皮结构演变规律影响。基于实验研究结果,优化热轧生产工艺参数并进行工业试制,得出如下结论:（1）通过氧化动力学实验研究目标钢种的高温氧化行为,得到1050～1150℃下氧化增重曲线遵循线性规律,而在1200～1250℃下遵循抛物线规律。随氧化温度升高,表面氧化物晶粒尺寸增加,氧化铁皮内部逐渐致密化。（2）通过原位观察实验研究升温过程中目标钢种表面氧化铁皮动态生长过程。结果表明,氧化铁皮表面晶粒从蜂窝状变为絮状,最后转变为多边形状,且伴随起泡及微裂纹愈合现象。分析了起泡及微裂纹愈合机理,发现氧化铁皮与基体界面处碳元素富集引发起泡现象;空气扩散至氧化铁皮内部发生氧化还原反应,对微裂纹起愈合作用。（3）系统研究不同轧制条件下氧化铁皮热变形行为,发现随压下率升高,氧化铁皮主要以剥落形式为主,900℃下氧化铁皮出现分层现象。FeO破碎程度及Fe3O4剥落程度随压下率升高而逐渐增加。确定了氧化铁皮变形行为主要发生于FeO层中,FeO塑性随温度升高而增加。（4）利用热模拟试验机研究不同轧制温度、吐丝温度及冷却速度对氧化铁皮结构演变规律影响,结果表明,随轧制及吐丝温度增加,原始Fe3O4含量逐渐减少,FeO含量逐渐增加。冷却速度的升高,降低离子扩散能力,先共析Fe3O4逐渐由大块状转变为小岛状,同时先共析Fe3O4含量逐渐减少。（5）基于实验研究成果并结合现场工况,针对C72DA提出优化方案,工业试制结果表明,在保证力学性能前提下,降低了氧化铁皮厚度及钢材损耗量,氧化铁皮中FeO为主要组成成分。盘条经机械除鳞后表面无氧化铁皮残留,满足了下游用户除鳞要求。