Was ist schwarzer Kohlenstoffstahl?

Stahl ist eine Legierung oder Mischung aus Eisen mit Kohlenstoff und kleinen Mengen anderer Metalle. Reines Eisen kann geschmolzen und geformt werden, aber tendenziell weich. Das Hinzufügen von Kohlenstoff stärkt das Metall, und die meisten Kohlenstoffstähle enthalten einen bis zwei Prozent Kohlenstoff. Während des Herstellungsprozesses entsteht schwarzer Kohlenstoffstahl, wenn hohe Temperaturen eine dünne Schicht oxidiertem Eisen auf der Außenoberfläche erzeugen.

Kohlenstoffbindungen chemisch mit dem Eisen in Stahllegierungen und erzeugen ein viel härteres Material als reines Eisen. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt wird das Material schwieriger, aber spröder oder anfällig für Brechen unter Stress oder Last. Stahl mit Kohlenstoff in einer Menge über 2% wird als Gusseisen angesehen. Dies kann für Rohrleitungen und nicht strukturelle Materialien verwendet werden, wird jedoch als zu spröde für strukturellen Stahl angesehen.

Eisen reagiert leicht mit dem Sauerstoff in der Luft und erzeugt Eisenoxid oder Rost, die dazu führen, dass Teile ausfällt. Daher wird es häufig beschichtet, um Oberflächenrost zu verhindern. Ein Vorteil von schwarzem Kohlenstoffstahl ist ThE natürliche Antikorrosionseigenschaft der schwarzen Eisenoxidbeschichtung, da das Oxid als Barriere dient, um Sauerstoff vom Eisen unten zu halten. Die dünne Oxidschicht wird bei hohen Temperaturen erzeugt und bildet eine dauerhafte Schicht, die keine weitere Behandlung oder Beschichtung erfordert.

für Anwendungen, bei denen der Korrosionsschutz kritisch ist, kann Kohlenstoffstahl gestrichen oder verzinkt werden. Stahl wird durch Säurewaschen verziert und dann den Stahl in ein geschmolzenes Zinkbad eintaucht. Das Zink bildet eine Schicht an der Außenseite des Stahls und korrodiert zuerst, wenn sie Luft oder Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Das Galvanisieren verbessert die Arbeitsdauer von Stahlteilen, wird jedoch nicht auf schwarzem Kohlenstoffstahl verwendet, da die Oxidschicht den Stahl bereits schützt.

Schwarzer Kohlenstoffstahl wird häufig für Gas- oder Wasserprodukte verwendet, da er kostengünstige Kosten aufweist und mit gemeinsamen Methoden geschweißt werden kann. Einige Fernöl-Pipelines haben schwarze Kohlenstoff verwendetTeel -Rohrleitungen, da das Rohr im Feld angeschlossen werden kann und nicht schnell rostet. Schwarzer Kohlenstoffstahl kann in Klimazonen oder Bodenbedingungen verwendet werden, die Korrosion beschleunigen können, aber zusätzlichen Schutz wie Anoden erforderlich sein können. Anoden sind vergrabene Stangen aus Zink, die zuerst korrodieren, wenn sie mit dem Stahlrohr verbunden sind.

Kochgeschirr kann als schwarzer Stahl bezeichnet werden, aber die dunkle Farbe ist ein Produkt einer Ölbehandlung namens Gewürz als Herstellung. Kohlenstoffstahl wird häufig mit Öl beschichtet, um Rosten zu verhindern, und das Stahlkochgeschirr kann geölt und erhitzt werden, um die Ölmoleküle zu absorbieren. Der Stahl wird verdunkelt und einige rostspezifische Eigenschaften gewinnen, aber die Gewürz ist eine vorübergehende Beschichtung und muss regelmäßig wiederholt werden.