Hva er svart karbonstål?

Stål er en legering eller blanding av jern med karbon og små mengder andre metaller. Rent jern kan smeltes og formes, men har en tendens til å være mykt. Tilsetning av karbon vil styrke metallet, og de fleste karbonstål inneholder en til to prosent karbon. Svart karbonstål skapes under produksjonsprosessen når høye temperaturer skaper et tynt lag oksidert jern på den ytre overflaten.

Karbon binder kjemisk med jernet i stållegeringer, og skaper et mye hardere materiale enn rent jern. Når karboninnholdet øker, blir materialet hardere, men mer sprøtt, eller utsatt for brudd under belastning eller belastning. Stål som inneholder karbon i en mengde over 2% regnes som støpejern; dette kan brukes til rør og ikke-strukturelle materialer, men anses for for sprøtt for konstruksjonsstål.

Jern reagerer lett med oksygenet i luften, og skaper jernoksid eller rust som vil føre til at deler svikter, så det blir ofte belagt for å forhindre overflaterust. En fordel med svart karbonstål er den naturlige korrosjonsegenskapen til svart jernoksydbelegg, fordi oksidet fungerer som en barriere for å holde oksygen fra jernet under. Det tynne oksydlaget er laget ved høye temperaturer, og danner et holdbart lag som ikke krever ytterligere behandling eller belegg.

For bruksområder der korrosjonsbeskyttelse er kritisk, kan karbonstål males eller galvaniseres. Stål blir galvanisert ved å vaske det og deretter dyppe stålet i et smeltet sinkbad. Sink danner et lag på utsiden av stålet, og vil korrodere først når det utsettes for luft eller fuktighet. Galvanisering vil forbedre levetiden til ståldeler, men brukes ikke på svart karbonstål, fordi oksidlaget allerede beskytter stålet.

Svart karbonstål brukes ofte til rørledninger for gass eller vann, fordi det har lave kostnader og kan sveises ved bruk av vanlige metoder. Noen oljerørledninger på lang avstand har brukt rør i svart karbonstål, fordi røret kan kobles til i feltet og ikke vil ruste raskt. Svart karbonstål kan brukes i klima eller grunnforhold som kan akselerere korrosjon, men ytterligere beskyttelse som anoder kan være nødvendig. Anoder er nedgravde stenger laget av sink som korroderer først når de kobles til stålrøret.

Kokekar kan kalles svart stål, men den mørke fargen er et produkt av en oljebehandling som kalles krydder, snarere enn produksjon. Karbonstål er ofte belagt med olje for å forhindre rust, og kokekar av stål kan oljes og varmes opp for å absorbere oljemolekylene. Stålet vil mørkne og få noen rustforebyggende egenskaper, men krydder er et midlertidig belegg og må gjentas med jevne mellomrom.