铁锈的主要成分是氧化铁，铁锈主要由三氧化二铁水合物和氢氧化铁组成。铁锈为铁氧化物的统称，通常为红色，由铁和氧气境下进行氧化还原反应而生成，不同情况下会生成不同形式的铁锈。氧化铁是一种无机物，化学式为Fe2O3，呈红色或深红色无定形粉末。相对密度5~5.25，熔点1565℃（同时分解）。不溶于水，溶于盐酸和硫酸，微溶于硝酸。遮盖力和着色力都很强，无油渗性和水渗性。
钢材经热轧及后续冷均会有锈皮生成，其组成由内而外依序大致为：FeO、FeO、FeO,由于含氧量的不同，FeO在最外层、FeO居中、FeO在最内层。
此种锈皮颇为细密，具有保护底材不受氧化腐蚀之作用。
二、酸洗原理：
锈皮与盐酸的反应中，FeO反应速率最快，FeO次之，FeO最慢。进行酸洗时，酸液会经由锈皮缝隙、孔洞等缺陷，到达内部先行溶解FeO，当FeO溶解后，酸液建立起Fe/酸液/FeO局部电池，使FeO进行还原溶解，同时若有大面积之底材裸露，将和酸液反应产生H2，氢气之压力发生剥离作用，使外层锈皮脱离而达成酸洗之目的。其反应式如下：
FeO+2HFe+HO
Fe+2HFe+H
FeO+Fe+8H4Fe+4HO
因此，于静态酸洗过程中，内层锈皮的酸洗是靠溶解来进行，而外层锈皮则一部分利用剥离作用来完成，另一部分以溶解方式进行。
实际上若为连续酸洗作业，则大部分的外层锈皮是利用钢材与酸液之相对运动来冲除的。
三、影响酸洗速率之因素：
1、锈皮厚度与组成：
由Fe-O平衡相图可知在570C以上有FeO，FeO、FeO三种锈皮存在，而在570C以下只生成FeO和FeO，此时FeO为不稳定相不会生成。图中显示当温度于570C以上甚至高达1000C时，FeO含量占锈皮大部分；若温度降至570C以下时，FeO会开始分解成FeO和ɑ-Fe，但如果冷却速率够快时，仍会有部分FeO残留。于是若钢材经热轧后之冷却速率越快，其氧化锈皮中所含FeO比例则越高。由于FeO与盐酸之反应速率远比FeO、FeO快，因此，锈皮中含比例越高，酸洗速率越快。
2、锈皮缺陷率：
锈皮缺陷率越高，酸液经由孔隙进入锈皮内部溶解FeO及造成Fe/酸液/FeO局部电池的机率也越大，故有提高酸洗速率之作用。
3、酸液浓度与温度：
酸液通常含有游离酸、Fe和微量的Fe。一般再生酸浓度约为190~195gHCL/L，，理论上，盐酸之共沸点浓度约为20%或220gHCL/L。当盐酸浓度高于此点时，HCL之蒸发速率较H0快，酸之损耗大；反之，则水之蒸发速率较HCL快，酸之损耗小，符合经济效益。因而，一般酸洗应避免使用高于18%或196gHCL/L之盐酸进行酸洗作业，以免酸液因蒸发逸失太多而徒增成本。
酸洗速率有随着酸液浓度及温度之升高而提高的趋势。其中，温度对酸洗速率之影响远大于浓度。由下列图表可更清楚地了解温度及浓度与酸洗速率间之关系：
4、铁离子浓度：
5、抑制剂：
抑制剂乃是藉由隔绝金属底材；避免酸液与之反应，而产生氢气或底材表面粗糙化之现象，具有防止过度酸洗、氢脆化之效果。但是由于不产生氢气，所以少了氢气压力之剥离作用，酸洗速率亦因此降低。这时酸洗速率便由酸液与钢材两者之相对运动速度来决定了。
6、钢材与酸液之相对运动速度：
前面曾经提过，在连续式酸洗线中，外层锈皮主要靠酸液与钢材之相对运动来冲除的。所以，这个项目的良窳实为酸洗之重要课题之一。
7、钢材之成份：
钢材成份影响酸洗的因素，文献中具有资料者不多，已知的有：酸洗速率随着C含量之增高而升高；随Cu含量的增多而减低；以及P、S含量之增记而加快。
四、酸洗之问题、现象及解决对策：
问题
现象
对策
过度酸洗
表面严重侵蚀，呈黑色且粗糙
1．添加抑制剂
2．降低酸液温度及浓度
酸洗不足
表面有锈皮残存
1．增加酸液温度及浓度
2．减少抑制剂添加量
3．降低Fe+2含量
孔蚀
表面有许多圆而深之小孔，特别是在切边和加工处发生
1．与过度酸洗相同
2．确定酸和抑制剂之稳定性
3．检查酸液之污染程度
起泡
表面有隆起现象，原因可能为氢气侵入底材，和C、S、P作用之气泡上升造成
1．选择适当之抑制剂和操作温度，以减低此现象
氢脆化
氢气侵入底材内部使底材脆化
1．必要时于酸洗后施以热处理
2．选择适当之抑制剂
油或渣浮于酸洗槽表面
酸洗槽表面有黑色或红色的渣
1．酸洗前利用碱性清洁剂去除浮渣
2．检查酸液污染程度
3．检查抑制剂之稳定性
于清洗槽或清洗与烘干之间生锈
表面有绿色或红棕色之污染杂物，但不是于酸洗完立刻发生
1．于最后一个酸洗槽提升酸的浓度及降低Fe
2．增加清洗槽水流以降低Fe浓度
酸洗后有水珠附着
表面有水珠附着
1．必要时利用碱性清洁剂于酸洗前将残余的油、脂肪酸等去除