O que é aço carbono preto?
O aço é uma liga, ou mistura, de ferro com carbono e pequenas quantidades de outros metais. O ferro puro pode ser fundido e modelado, mas tende a ser macio. A adição de carbono fortalecerá o metal, e a maioria dos aços carbono contém de um a dois por cento de carbono. O aço carbono preto é criado durante o processo de fabricação quando altas temperaturas criam uma fina camada de ferro oxidado na superfície externa.
O carbono se liga quimicamente com o ferro nas ligas de aço, criando um material muito mais duro que o ferro puro. À medida que o teor de carbono aumenta, o material se torna mais duro, mas mais quebradiço ou propenso a quebrar sob tensão ou carga. O aço que contém carbono em uma quantidade superior a 2% é considerado ferro fundido; isso pode ser usado para tubulações e materiais não estruturais, mas é considerado muito quebradiço para o aço estrutural.
O ferro reage facilmente com o oxigênio do ar, criando óxido de ferro ou ferrugem que causa a falha das peças, portanto é frequentemente revestido para evitar ferrugem na superfície. Uma vantagem do aço carbono preto é a propriedade anticorrosiva natural do revestimento de óxido de ferro preto, porque o óxido atua como uma barreira para manter o oxigênio do ferro abaixo. A fina camada de óxido é criada a altas temperaturas, formando uma camada durável que não requer tratamento ou revestimento adicional.
Para aplicações em que a proteção contra corrosão é crítica, o aço carbono pode ser pintado ou galvanizado. O aço é galvanizado por lavagem ácida e, em seguida, mergulhando o aço em um banho de zinco fundido. O zinco forma uma camada na parte externa do aço e corroerá primeiro quando exposto ao ar ou à umidade. A galvanização melhorará a vida útil das peças de aço, mas não é usada no aço carbono preto, porque a camada de óxido já protege o aço.
O aço carbono preto é frequentemente usado para tubulações de serviços públicos de gás ou água, porque tem baixo custo e pode ser soldado usando métodos comuns. Alguns oleodutos de longa distância usaram tubos de aço carbono preto, porque o tubo pode ser conectado no campo e não enferruja rapidamente. O aço carbono preto pode ser usado em climas ou condições do solo que podem acelerar a corrosão, mas pode ser necessária proteção adicional, como ânodos. Os ânodos são hastes enterradas feitas de zinco que corroem primeiro quando conectadas ao tubo de aço.
As panelas podem ser chamadas de aço preto, mas a cor escura é um produto de um tratamento de óleo chamado tempero, e não de fabricação. O aço carbono é frequentemente revestido com óleo para evitar ferrugem, e as panelas de aço podem ser oleadas e aquecidas para absorver as moléculas de óleo. O aço escurecerá e ganhará algumas propriedades preventivas à ferrugem, mas o tempero é um revestimento temporário e deve ser repetido periodicamente.