Cos'è l'acciaio di carbonio nero?
L'acciaio è una lega o una miscela di ferro con carbonio e piccole quantità di altri metalli.Il ferro puro può essere fuso e modellato, ma tende ad essere morbido.L'aggiunta di carbonio rafforzerà il metallo e la maggior parte degli acciai di carbonio contiene carbonio da uno a due percento.L'acciaio di carbonio nero viene creato durante il processo di produzione quando le alte temperature creano un sottile strato di ferro ossidato sulla superficie esterna.
I legami di carbonio chimicamente con il ferro in leghe di acciaio, creando un materiale molto più duro del ferro puro.All'aumentare del contenuto di carbonio, il materiale diventa più duro ma più fragile o incline a rompersi sotto stress o carico.L'acciaio contenente carbonio in una quantità superiore al 2% è considerato in ghisa;Questo può essere utilizzato per tubazioni e materiali non strutturali, ma è considerato troppo fragile per l'acciaio strutturale.
Il ferro reagisce facilmente con l'ossigeno nell'aria, creando ossido di ferro o ruggine che causerà il fallimento delle parti, quindi è spesso rivestito perPrevenire la ruggine della superficie.Un vantaggio dell'acciaio di carbonio nero è la proprietà anticorrosione naturale del rivestimento di ossido di ferro nero, perché l'ossido funge da barriera per mantenere l'ossigeno dal ferro sottostante.Lo strato di ossido sottile viene creato ad alte temperature, formando uno strato durevole che non richiede ulteriori trattamenti o rivestimenti.
Per applicazioni in cui la protezione della corrosione è critica, l'acciaio al carbonio può essere dipinto o zincato.L'acciaio viene zincato dal lavaggio acido, quindi immergendo l'acciaio in un bagno di zinco fuso.Lo zinco forma uno strato all'esterno dell'acciaio e si corrodirà per primo quando esposto all'aria o all'umidità.Galvanizzazione migliorerà la durata di lavoro delle parti in acciaio, ma non viene utilizzata su acciaio a carbonio nero, poiché lo strato di ossido protegge già l'acciaio.
L'acciaio a carbonio nero viene spesso utilizzato per le tubazioni di servizi di gas o acqua, perché ha un costo e lattina a bassoessere saldato usando metodi comuni.Alcune oleodotti a lunga distanza hanno usato tubazioni in acciaio a carbonio nero, perché il tubo può essere collegato sul campo e non arrugginirà rapidamente.L'acciaio di carbonio nero può essere utilizzato in climi o condizioni di terra in grado di accelerare la corrosione, ma può essere necessaria una protezione aggiuntiva come gli anodi.Gli anodi sono aste sepolte in zinco che corrodano prima quando collegate al tubo di acciaio.
Le pentole possono essere chiamate acciaio nero, ma il colore scuro è un prodotto di un trattamento con olio chiamato stagionatura, piuttosto che produzione.L'acciaio al carbonio è spesso rivestito di olio per prevenire la ruggine e le pentole in acciaio possono essere oliate e riscaldate per assorbire le molecole di olio.L'acciaio si oscurerà e guadagnerà alcune proprietà preventivi alla ruggine, ma il condimento è un rivestimento temporaneo e deve essere ripetuto periodicamente.