Hvad er sort kulstofstål?

Stål er en legering eller blanding af jern med kulstof og små mængder af andre metaller. Rent jern kan smeltes og formes, men har en tendens til at være blødt. Tilsætning af kulstof vil styrke metallet, og de fleste kulstofstål indeholder en til to procent kulstof. Sort kulstofstål dannes under fremstillingsprocessen, når høje temperaturer skaber et tyndt lag oxideret jern på den ydre overflade.

Carbon binder kemisk med jernet i stållegeringer, hvilket skaber et meget hårdere materiale end rent jern. Når kulstofindholdet øges, bliver materialet hårdere, men mere sprødt eller tilbøjelig til at bryde under belastning eller belastning. Stål, der indeholder kulstof i en mængde på over 2%, betragtes som støbejern; dette kan bruges til rør og ikke-strukturelle materialer, men betragtes som for sprødt til konstruktionsstål.

Jern reagerer let med ilt i luften og skaber jernoxid eller rust, der vil få dele til at svigte, så det er ofte belagt for at forhindre overflade rust. En fordel ved sort kulstofstål er den naturlige korrosionsegenskab ved sort jernoxidbelægning, fordi oxidet fungerer som en barriere for at holde ilt fra jernet nedenunder. Det tynde oxidlag dannes ved høje temperaturer og danner et holdbart lag, der ikke kræver yderligere behandling eller belægning.

Til applikationer, hvor korrosionsbeskyttelse er kritisk, kan kulstål males eller galvaniseres. Stål galvaniseres ved at vaske det syre og derefter dyppe stålet i et smeltet zinkbad. Zink danner et lag på ydersiden af ​​stålet og korroderer først, når det udsættes for luft eller fugt. Galvanisering forbedrer levetiden for ståldele, men bruges ikke på sort kulstofstål, fordi oxidlaget allerede beskytter stålet.

Sort kulstofstål bruges ofte til gas- eller vandværksrør, fordi det har lave omkostninger og kan svejses ved hjælp af almindelige metoder. Nogle olierørledninger med lang afstand har brugt rør i sort kulstofstål, fordi røret kan tilsluttes i marken og ikke vil ruste hurtigt. Sort kulstofstål kan bruges i klimaer eller jordforhold, der kan fremskynde korrosion, men der kan være behov for yderligere beskyttelse såsom anoder. Anoder er begravet stænger lavet af zink, der korroderer først, når de forbindes til stålrøret.

Kogegrej kan kaldes sort stål, men den mørke farve er et produkt af en oliebehandling kaldet krydderier i stedet for fremstilling. Kulstål overtrækkes ofte med olie for at forhindre rust, og stålkogegrej kan olieres og opvarmes for at absorbere oljemolekylerne. Stålet bliver mørkere og får nogle rustforebyggende egenskaber, men krydderier er en midlertidig belægning og skal gentages med jævne mellemrum.