Aunque la tubería de hierro negro tiene hierro en su nombre, en realidad está hecha de acero dulce de baja ley. El acero suave es un acero blando que se puede soldar fácilmente y cortar con una antorcha. Los distribuidores y los profesionales de la industria en Estados Unidos simplemente se referirán a las tuberías de acero del programa 40 cuando hablan de tuberías de hierro negro. Se usa acero suave porque se puede doblar; se puede cortar con una linterna y es mucho más fácil trabajar con ella en general. Saber de qué está hecho el hierro negro es importante porque las propiedades térmicas del hierro son diferentes a las del acero dulce.
Conductividad térmica
La conductividad térmica es la capacidad de un material para conducir el calor. La fórmula para encontrar la conductividad térmica es btu /(hr-ft ^ 2-F). Para resolver esta ecuación, restar las horas de contacto de la longitud en pies de la tubería al cuadrado, menos la temperatura de la fuente de calor en Fahrenheit. Multiplique esto por el btu, que es las unidades térmicas británicas que se encuentran al dividir el peso de la tubería por el cambio de temperatura. La conductividad térmica de la tubería de hierro negro varía de 26 K a 37.5 K, lo que significa que es un buen conductor de calor. K significa kelvin, la medición de la energía térmica.
Density
La densidad es la relación entre la masa de un objeto y su volumen. Cuanta más masa tiene ese objeto, más denso es. La densidad de la tubería de hierro negro es de 284 libras por pulgada, lo que significa que no es muy densa. Por ejemplo, el titanio es aproximadamente la mitad de denso que el acero dulce y el aluminio es un tercio más denso que el acero dulce. Este cálculo se encuentra al dividir la masa de la tubería por su volumen.
Capacidad de Calor Específica
La capacidad de calor específica es la cantidad de calor por unidad de masa requerida para elevar la temperatura en un grado Celsius . El calor específico de la tubería de hierro negro es .122 unidades térmicas británicas por libra por grado. La fórmula para encontrar el calor específico es (btu /lb /F).
Punto de fusión
El punto de fusión del hierro negro es 2.570 grados Fahrenheit.
Expansión térmica
Expansión térmica es cuando un objeto comienza a expandirse a medida que aumenta la temperatura a su alrededor. Cuando un objeto se calienta, las moléculas comienzan a moverse rápidamente y expandirse hacia afuera. El coeficiente de expansión térmica de la tubería de hierro negro es 6.7. Para encontrar la cantidad de expansión térmica, multiplique el aumento de temperatura por el coeficiente de expansión térmica. Multiplique el producto del aumento de temperatura y el coeficiente de expansión térmica por la longitud total de la tubería.