Αν και ο σωλήνας μαύρου σιδήρου έχει σίδηρο στο όνομά του, είναι πραγματικά κατασκευασμένος από χαμηλού βαθμού, ήπιο χάλυβα. Ο μαλακός χάλυβας είναι ένας μαλακός χάλυβας που μπορεί εύκολα να συγκολληθεί και να κοπεί με έναν φακό. Οι έμποροι και οι επαγγελματίες του κλάδου στην Αμερική θα αναφέρονται απλώς σε χρονοδιαγράμματα 40 χαλύβδινων σωλήνων όταν μιλούν για σωλήνα μαύρου σιδήρου. Ο ήπιος χάλυβας χρησιμοποιείται επειδή μπορεί να λυγίσει. Μπορεί να κοπεί με έναν φακό και είναι πολύ πιο εύκολο να εργαστείς συνολικά. Η γνώση του μαύρου σιδήρου είναι σημαντική γιατί οι θερμικές ιδιότητες του σιδήρου είναι διαφορετικές από αυτές του μαλακού χάλυβα.
Η θερμική αγωγιμότητα είναι η ικανότητα ενός υλικού να μεταφέρει θερμότητα. Ο τύπος για την εύρεση της θερμικής αγωγιμότητας είναι btu / (hr-ft ^ 2-F). Για να λύσετε αυτήν την εξίσωση, αφαιρέστε τις ώρες επαφής από το μήκος στα πόδια του τετραγωνικού σωλήνα, μείον τη θερμοκρασία της πηγής θερμότητας στο Fahrenheit. Πολλαπλασιάστε αυτό με το btu, που είναι οι βρετανικές θερμικές μονάδες που βρέθηκαν διαιρώντας το βάρος του σωλήνα με την αλλαγή θερμοκρασίας. Η θερμική αγωγιμότητα για μαύρο σωλήνα σιδήρου κυμαίνεται από 26K έως 37,5K σημαίνει ότι είναι ένας καλός αγωγός θερμότητας. Το K σημαίνει kelvin, τη μέτρηση της θερμικής ενέργειας.
Η πυκνότητα είναι ο λόγος της μάζας ενός αντικειμένου προς τον όγκο του. Όσο μεγαλύτερη μάζα έχει το αντικείμενο, τόσο πιο πυκνό είναι. Η πυκνότητα του μαύρου σιδήρου είναι 0,284 λίβρες ανά ίντσα που σημαίνει ότι δεν είναι πολύ πυκνή. Για παράδειγμα, το τιτάνιο είναι περίπου το μισό πυκνό από μαλακό χάλυβα και το αλουμίνιο είναι το ένα τρίτο όσο πυκνό σε μαλακό χάλυβα. Αυτός ο υπολογισμός βρίσκεται διαιρώντας τη μάζα του σωλήνα με τον όγκο του.
Ειδικός θερμοχωρητικότητα είναι η ποσότητα θερμότητας ανά μονάδα μάζας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας κατά έναν βαθμό Κελσίου. Η ειδική θερμότητα του σωλήνα μαύρου σιδήρου είναι .122 βρετανικές θερμικές μονάδες ανά λίβρα ανά βαθμό. Ο τύπος για την εύρεση της συγκεκριμένης θερμότητας είναι (btu / lb / F).
Η θερμική επέκταση είναι όταν ένα αντικείμενο αρχίζει να επεκτείνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία γύρω του. Καθώς ένα αντικείμενο θερμαίνεται, τα μόρια αρχίζουν να κινούνται γρήγορα και να επεκτείνονται προς τα έξω. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του σωλήνα μαύρου σιδήρου είναι 6,7. Για να βρείτε το ποσό της θερμικής διαστολής, πολλαπλασιάστε την αύξηση της θερμοκρασίας με τον συντελεστή θερμικής διαστολής. Πολλαπλασιάστε το προϊόν της αύξησης της θερμοκρασίας και του συντελεστή θερμικής διαστολής με το συνολικό μήκος του σωλήνα.