Embora o tubo de ferro preto tenha ferro em seu nome, na verdade ele é feito de aço macio de baixa qualidade. O aço macio é um aço macio que pode ser facilmente soldado e cortado com uma tocha. Os revendedores e profissionais da indústria na América simplesmente se referem à programação de 40 tubos de aço ao falar sobre tubos de ferro preto. O aço macio é usado porque pode dobrar; pode ser cortado com uma tocha e é muito mais fácil de trabalhar no geral. Saber do que é feito o ferro preto é importante porque as propriedades térmicas do ferro são diferentes daquelas do aço-carbono.
A condutividade térmica é a capacidade de um material de conduzir calor. A fórmula para encontrar a condutividade térmica é btu / (hr-ft ^ 2-F). Para resolver essa equação, subtraia as horas de contato do comprimento em pés do tubo ao quadrado, menos a temperatura da fonte de calor em Fahrenheit. Multiplique isso pelo BTU, que são as unidades térmicas britânicas encontradas dividindo o peso do tubo pela mudança de temperatura. A condutividade térmica para o tubo de ferro preto varia de 26K a 37,5K, o que significa que é um bom condutor de calor. K significa Kelvin, a medição da energia térmica.
A densidade é a relação entre a massa de um objeto e seu volume. Quanto mais massa o objeto tem, mais denso ele é. A densidade do tubo de ferro preto é 0,284 libras por polegada, o que significa que não é muito denso. Por exemplo, o titânio é cerca de metade da densidade do aço carbono e o alumínio é um terço da densidade do aço carbono. Este cálculo é encontrado dividindo a massa do tubo por seu volume.
Específico capacidade de calor é a quantidade de calor por unidade de massa necessária para elevar a temperatura em um grau Celsius. O calor específico do tubo de ferro preto é 0,122 unidades térmicas britânicas por libra por grau. A fórmula para encontrar o calor específico é (btu / lb / F).
Expansão térmica é quando um objeto começa a se expandir conforme a temperatura ao seu redor aumenta. À medida que um objeto é aquecido, as moléculas começam a se mover rapidamente e a se expandir para fora. O coeficiente de expansão térmica do tubo de ferro preto é 6,7. Para encontrar a quantidade de expansão térmica, multiplique o aumento da temperatura pelo coeficiente de expansão térmica. Multiplique o produto do aumento de temperatura e o coeficiente de expansão térmica pelo comprimento total do tubo.