Järn och stål smälter till vätska vid hög temperatur men blir spröda i kalla klimat.
Kolstål kan vara ett av de starkaste materialen som finns att bygga och förstärka. Det är dock fortfarande mottagligt för effekterna av kalla temperaturer. I vissa fall kan produktionsbehandlingen av stålet förbättra dess styrka och göra det svårare. Men vid en viss tidpunkt kan till och med härdat stål bli sprött när det blir tillräckligt kallt.
Släckningseffekter
Produktionen av stål är inte så enkel som att värma upp järnmalm och smälta det. Detta skapar bara enkel grytmetall. Bra kolstål genomgår en process med smältning, formning och snabb kylning. Denna handling med omedelbar släckning omformar kolstålens molekylstruktur, vilket får den att utveckla starkare bindningar. Resultatet är starkare, hårdare stål som inte sliter snabbt och hanterar tryckspänningen bättre. Stål som har producerats genom kallsläckning kan ha en hårdhet som är fyra gånger större än normalt smält och format stål.
Prestanda i kylan
Exponering för låga omgivningstemperaturer som kyla utomhus orsakar inte någon plötslig förändring av karbonstålens natur. På grund av kolelementet kan stål faktiskt motstå kyla bättre än andra material. Vid en viss punkt under frysning kan metallen dock frysa helt över. När den punkten inträffar beror på hur mycket kol som finns i stålet. För praktiska ändamål fryser inte stålet under de flesta normala väderförhållanden.
Sköra effekt i kyla
Kolstål förlorar dock sin flexibilitet när den utsätts för kyla. Detta tillstånd, medan stålet förblir hårt, gör att det blir sprött och känsligt för sprickbildning. Amerikanska frihetsfartygets besättningar hittade detta problem på det hårda sättet då skrov ansträngda med last började delas upp i sömmarna när de färdades genom kallt atlantiskt vatten under andra världskriget. Det gjorde också den dåliga Titanic. Som ett resultat måste kolstål blandas med andra metaller för att bibehålla flexibiliteten vid kallare temperaturer. Oblandat stål når en spröd punkt vid mindre än -30 grader Celsius. Många områden på jorden når kallare temperaturer.
Strukturellt stål i kallt
När stål blir kallt tenderar det att utveckla kondens. Detta kan vara ett betydande problem för byggare som använder stål för inramning där metallen kan vara nära eller utsatt för elementen. Den resulterande temperaturöverföringen kan orsaka vattenkondensering som sedan kan föra in i byggnaden, vilket kan resultera i torrrutt eller vattenskada över tid.
