Шта је црни угљенични челик?

Челик је легура или смеша гвожђа са угљеником и малим количинама других метала. Чисто гвожђе се може истопити и обликовати, али има тенденцију да буде мекано. Додавање угљеника ће ојачати метал, а већина угљеничних челика садржи један до два процента угљеника. Црни угљенични челик ствара се током производног процеса када високе температуре стварају танак слој оксидованог гвожђа на спољној површини.

Угљеник се хемијски повезује са гвожђем у челичним легурама, стварајући много тврђи материјал од чистог гвожђа. Како се повећава садржај угљеника, материјал постаје тврђи, али крхкији или подложан ломљењу под стресом или оптерећењем. Челик који садржи угљеник у количини већој од 2% сматра се ливеним гвожђем; ово се може користити за цевоводе и неструктурне материјале, али се сматра превише крхким за конструкцијски челик.

Гвожђе лако реагује са кисеоником у ваздуху, стварајући гвожђе оксид или рђу због чега делови неће пропасти, па се често премазују да би спречили површинску рђу. Једна предност црног челичног угљеника је природно антикорозивно својство премаза од црног гвожђе-оксида, јер оксид делује као баријера која задржава кисеоник из гвожђа испод. Танки оксидни слој је створен на високим температурама, формирајући издржљив слој који не захтева даљу обраду или наношење.

За примене где је заштита од корозије критична, угљенични челик се може фарбати или поцинковати. Челик се поцинкује киселином испирањем, а затим урањањем челика у стапалиште са цинком. Цинк формира слој са спољне стране челика и прво ће се нагризати ако је изложен ваздуху или влази. Поцинчавање ће побољшати радни век челичних делова, али се не користи на челику од црног угљеника, јер оксидни слој већ штити челик.

Црни угљенични челик се често користи за гасовод или водоводне цевоводе, јер има ниску цену и може се заваривати уобичајеним методама. Неки нафтоводи за велике удаљености користили су црне цеви од угљеничног челика, јер се цев може повезати у пољу и неће брзо рђати. Овај челик се може користити у климатским или приземним условима који могу убрзати корозију, али можда ће бити потребна додатна заштита попут анода. Аноде су закопане шипке израђене од цинка које прво нагризају када су повезане на челичну цев.

Посуђе се може назвати црним челиком, али тамна боја је производ третмана уљем који се назива зачинима, а не производња. Угљенични челик је често премазан уљем да би се спречила хрђа, а челични посуђе се може подмазати уљем и загрејати да би се апсорбовали молекули уља. Челик ће потамнити и стећи ће нека својства за спречавање рђе, али зачин је привремени премаз и мора се повремено понављати.