什么是黑碳钢？

学习中心 • 2023年6月28日 21:48 • 阅读 993

钢是铁与碳和少量其他金属的合金或混合物。纯铁可以熔化和成型，但往往是柔软的。添加碳会增强金属，大多数碳钢含有百分之一到百分之二的碳。黑碳钢是在制造过程中产生的，当高温在外表面上产生一层薄薄的氧化铁时。

碳与钢合金中的铁化学结合，形成比纯铁更硬的材料。随着碳含量的增加，材料变得更硬但更脆，或者在应力或负载下容易断裂。含碳量超过2%的钢被认为是铸铁;这可用于管道和非结构材料，但被认为对于结构钢来说太脆了。

铁很容易与空气中的氧气发生反应，产生氧化铁或铁锈，从而导致零件失效，因此经常涂覆以防止表面生锈。黑碳钢的一个优点是黑色氧化铁涂层的天然防腐性能，因为氧化物充当屏障，将氧气从下面的铁中排出。薄的氧化层在高温下形成，形成无需进一步处理或涂层的耐用层。

对于腐蚀保护至关重要的应用，碳钢可以喷漆或镀锌。钢通过酸洗镀锌，然后将钢浸入熔融锌浴中。锌在钢的外部形成一层，当暴露在空气或湿气中时会首先腐蚀。镀锌将提高钢部件的工作寿命，但不用于黑碳钢，因为氧化层已经保护了钢。

黑碳钢通常用于燃气或水管线管道，因为它成本低，可以使用常用方法焊接。一些长输输油管道使用了黑碳钢管道，因为管道可以在现场连接，不会很快生锈。这种钢可用于可能加速腐蚀的气候或地面条件，但可能需要额外的保护，例如阳极。阳极是由锌制成的埋入棒，当连接到钢管时首先腐蚀。

炊具可以称为黑钢，但深色是称为调味料的油处理的产物，而不是制造。碳钢通常涂有油以防止生锈，钢炊具可以上油和加热以吸收油分子。钢会变黑并获得一些防锈性能，但调味是一种临时涂层，必须定期重复。