Le inclusioni nell’acciaio sono eventuali impurità presenti nell’acciaio che non sono incorporate nella struttura molecolare della lega stessa. Possono essere composti chimici o frammenti di corpi estranei, solitamente di natura non metallica. I moderni processi di produzione dell’acciaio consentono ai produttori di produrre acciaio con un alto grado di purezza. Per questo motivo, le inclusioni nell’acciaio sono spesso misurate in micrometri e costituiscono una piccolissima porzione dell’acciaio nel suo insieme, spesso inferiore allo 0.03%. Sono classificati in uno dei due tipi, endogeni ed esogeni.
I produttori di acciaio si preoccupano delle inclusioni nell’acciaio perché anche un numero molto piccolo di tali impurità può influenzare significativamente la qualità dell’acciaio in molti modi, inclusa la riduzione della sua forza, flessibilità, capacità di trattenere una saldatura e resistenza alla corrosione. Manipolando attentamente i metalli presenti in una data lega di acciaio e la composizione degli altri materiali utilizzati nella produzione dell’acciaio, è possibile ridurre al minimo la quantità di inclusioni indigene. La manutenzione e il monitoraggio delle apparecchiature, nonché il processo di produzione, possono aiutare a ridurre al minimo i corpi estranei.
Le inclusioni endogene, o indigene, sono composti o impurità formatesi all’interno dell’acciaio durante il processo di produzione dell’acciaio. Sono il risultato della reazione di sostanze disciolte nell’acciaio fuso. Le inclusioni esogene sono frammenti di sostanze estranee. Possono essere quasi qualsiasi cosa, da pezzi di scoria a pezzi di attrezzatura che potrebbero essersi sfaldati nell’acciaio durante il processo di produzione.
Le inclusioni indigene sono inevitabili in una certa misura, poiché è impossibile mettere a punto con precisione la chimica e la purezza dei componenti fino al punto in cui il contenuto di inclusione raggiunge lo 0%. Parte della ragione di ciò sono le impurità presenti in natura nei vari componenti di una lega di acciaio. Durante il processo di fabbricazione, questi materiali possono reagire tra loro, formando composti non metallici come ossidi, solfuri e solfuri. Questi composti, pur contenendo atomi di metallo come ferro e alluminio, sono detti composti non metallici perché presentano proprietà non coerenti con i metalli. Ad esempio, l’ossido di alluminio è anche noto come corindone minerale, che, nel suo stato naturale, è una pietra preziosa preziosa.
Le inclusioni esogene nell’acciaio possono provenire da un numero qualsiasi di fonti, ma di solito sono scorie in eccesso o frammenti di corpi estranei che si sfaldano o si staccano da uno degli strumenti utilizzati nel processo di fusione. Il rivestimento della siviera, i pezzi dello stampo utilizzati per formare l’acciaio e le particelle del materiale refrattario termico utilizzato nella costruzione del forno sono i più comuni. Le moderne apparecchiature di prova sono in grado di rilevare anche un numero minuscolo di inclusioni nell’acciaio, consentendo un maggiore controllo di qualità.