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钢坯在加热炉加热过程中，在氧化性气氛下表面会发生氧化，不仅损害钢的表面质量，还导致大量的氧化烧损。常规的加热炉燃气由高炉煤气，焦炉煤气和转炉煤气混合而成，均含有硫成分，而微量的硫元素在高温下即可表现强腐蚀性，因此研究加热炉气氛中硫含量对钢坯氧化行为及表面质量的影响有显著意义。
通过模拟迁钢热轧加热炉的气氛，在实验室针对4种代表性钢(X80，510L，SPHC，M3A33)做了非等温氧化实验，采用厚度法测定了氧化烧损率，对比了不同硫浓度下氧化皮的形貌，结构变化，采用能谱分析了氧化层和基体界面处的元素分布。采用热压缩法研究了不同条件了钢坯的除鳞率，金相显微镜分析了除鳞后的表面质量，得到如下实验结果:
1.研究了几种钢在SO2浓度为0、100、200、500和1000mg/m3的SO2-CO2-O2-N2混合气体中1200℃时的氧化行为。冷却出炉后发现，随着气氛中SO2浓度增加，氧化皮厚度明显增加，钢抗氧化性能降低;FeS在界面处的偏聚，对外层的氧化层的结构和成分没有影响;SO2浓度低于200mg/m3时，FeS和FeO共存于界面处内氧化颗粒内部，SO2浓度增至500mg/m3以上时，FeS在界面处偏聚，倾向于生成FeS层。
2.当在同样的钢种，同样的加热制度下，在气氛中添加10％体积的水蒸气，发现随着气氛中SO2浓度增加，钢抗氧化性能仍然降低，FeS依然在界面处偏聚。但是水蒸气的存在严重恶化了低SO2浓度时钢样的抗腐蚀性能，当SO2浓度小于100mg/m3时，有水蒸气的钢样氧化层厚度甚至是无水蒸汽钢样的2-3倍。随着SO2浓度升高，水蒸气恶化作用相对不明显，凸显了SO2对高温抗腐蚀性能的重要作用。
3.界面处沉积的FeS形成于反应的后期，SO2在氧化皮表面被催化，发生分解，然后S通过氧化膜相金属基体扩散，在界面或者靠近界面的金属基体内和Fe发生反应，最终在界面处建立了Fe-S-O的平衡体系。
4.SO2浓度控制在200mg/m3以下可以保证样品有较好的除鳞率，以SPHC钢为例，当SO2浓度低于100mg/m3时，除鳞率高达90％以上。而当SO2浓度高于500mg/m3时，除鳞率只有50％，经过热压缩实验后，依然会有较多氧化皮附着在基体表面，在实际生产中会被轧到基体中，影响后期产品表面质量。