¿Qué es el acero al carbono negro?
El acero es una aleación, o mezcla, de hierro con carbono y pequeñas cantidades de otros metales. El hierro puro puede fundirse y moldearse, pero tiende a ser blando. Agregar carbono fortalecerá el metal, y la mayoría de los aceros al carbono contienen uno o dos por ciento de carbono. El acero al carbono negro se crea durante el proceso de fabricación cuando las altas temperaturas crean una capa delgada de hierro oxidado en la superficie exterior.
El carbono se une químicamente con el hierro en las aleaciones de acero, creando un material mucho más duro que el hierro puro. A medida que aumenta el contenido de carbono, el material se vuelve más duro pero más frágil o propenso a romperse bajo tensión o carga. El acero que contiene carbono en una cantidad superior al 2% se considera hierro fundido; Esto se puede utilizar para tuberías y materiales no estructurales, pero se considera demasiado frágil para el acero estructural.
El hierro reacciona fácilmente con el oxígeno en el aire, creando óxido de hierro u óxido que hará que las piezas fallen, por lo que a menudo se recubre para evitar la oxidación de la superficie. Una ventaja del acero al carbono negro es la propiedad anticorrosiva natural del recubrimiento de óxido de hierro negro, porque el óxido actúa como una barrera para mantener el oxígeno del hierro debajo. La delgada capa de óxido se crea a altas temperaturas, formando una capa duradera que no requiere tratamiento o recubrimiento adicional.
Para aplicaciones donde la protección contra la corrosión es crítica, el acero al carbono se puede pintar o galvanizar. El acero se galvaniza por lavado con ácido, luego se sumerge el acero en un baño de zinc fundido. El zinc forma una capa en el exterior del acero y se corroe primero cuando se expone al aire o la humedad. El galvanizado mejorará la vida útil de las piezas de acero, pero no se usa en acero al carbono negro, porque la capa de óxido ya protege el acero.
El acero al carbono negro a menudo se usa para tuberías de gas o agua, ya que tiene un bajo costo y se puede soldar utilizando métodos comunes. Algunos oleoductos de larga distancia han utilizado tuberías de acero al carbono negro, porque la tubería se puede conectar en el campo y no se oxidará rápidamente. El acero al carbono negro se puede usar en climas o condiciones del suelo que pueden acelerar la corrosión, pero es posible que se necesite protección adicional, como ánodos. Los ánodos son barras enterradas de zinc que se corroen primero cuando se conectan a la tubería de acero.
Los utensilios de cocina pueden llamarse acero negro, pero el color oscuro es producto de un tratamiento de aceite llamado condimento, en lugar de fabricación. El acero al carbono a menudo se recubre con aceite para evitar la oxidación, y los utensilios de cocina de acero se pueden engrasar y calentar para absorber las moléculas de aceite. El acero se oscurecerá y obtendrá algunas propiedades anticorrosivas, pero el condimento es un recubrimiento temporal y debe repetirse periódicamente.