Siyah demir borunun adında demir olmasına rağmen, aslında düşük kaliteli, yumuşak çelikten yapılmıştır. Yumuşak çelik, bir meşale ile kolayca kaynaklanabilen ve kesilebilen yumuşak bir çeliktir. Amerika'daki bayiler ve endüstri profesyonelleri, siyah demir borudan bahsederken sadece 40 çelik boru programına atıfta bulunacaklardır. Bükülebildiği için yumuşak çelik kullanılır; bir meşale ile kesilebilir ve genel olarak çalışmak çok daha kolaydır. Siyah demirin neyden yapıldığını bilmek önemlidir çünkü demirin termal özellikleri yumuşak çeliğinkinden farklıdır.
Termal iletkenlik, bir malzemenin ısıyı iletme yeteneğidir. Termal iletkenliği bulma formülü btu/(sa-ft^2-F)'dir. Bu denklemi çözmek için, borunun fit cinsinden uzunluğundan temas saatlerini çıkarın, eksi ısı kaynağının Fahrenhayt cinsinden sıcaklığını çıkarın. Bunu, borunun ağırlığını sıcaklık değişimine bölerek bulunan İngiliz termal birimleri olan btu ile çarpın. Siyah demir borunun termal iletkenliği 26K ile 37.5K arasında değişir, bu da iyi bir ısı iletkeni olduğu anlamına gelir. K, ısı enerjisinin ölçümü olan kelvin anlamına gelir.
Yoğunluk, bir cismin kütlesinin hacmine oranıdır. Cismin kütlesi ne kadar fazlaysa, o kadar yoğundur. Siyah demir borunun yoğunluğu inç başına 0,284 pound'dur, yani çok yoğun değildir. Örneğin titanyum, yumuşak çeliğin yaklaşık yarısı kadar yoğundur ve alüminyum, yumuşak çelikte yoğunluğun üçte biri kadardır. Bu hesaplama, borunun kütlesinin hacmine bölünmesiyle bulunur.
Özel ısı kapasitesi sıcaklığı bir santigrat derece yükseltmek için gereken birim kütle başına ısı miktarıdır. Siyah demir borunun özgül ısısı, derece başına pound başına .122 İngiliz ısı birimidir. Özgül ısıyı bulma formülü (btu/lb/F)'dir.
Termal Genleşme, bir nesnenin etrafındaki sıcaklık arttıkça genişlemeye başlamasıdır. Bir nesne ısıtıldığında, moleküller hızla hareket etmeye ve dışa doğru genişlemeye başlar. Siyah demir borunun termal genleşme katsayısı 6.7'dir. Termal genleşme miktarını bulmak için sıcaklık artışını termal genleşme katsayısı ile çarpın. Sıcaklık artışının ürününü ve termal genleşme katsayısını borunun toplam uzunluğu ile çarpın.