Les inclusions dans l’acier sont toutes les impuretés présentes dans l’acier qui ne sont pas incorporées dans la structure moléculaire de l’alliage lui-même. Il peut s’agir de composés chimiques ou de morceaux de matières étrangères, généralement de nature non métallique. Les procédés modernes de fabrication de l’acier permettent aux fabricants de produire de l’acier d’un degré de pureté élevé. Pour cette raison, les inclusions dans l’acier sont souvent mesurées en micromètres et constituent une infime partie de l’acier dans son ensemble, souvent moins de 0.03 %. Ils sont classés en deux types, endogènes et exogènes.
Les fabricants d’acier sont préoccupés par les inclusions dans l’acier car même un très petit nombre de ces impuretés peut affecter considérablement la qualité de l’acier de plusieurs manières, notamment en réduisant sa résistance, sa flexibilité, sa capacité à maintenir une soudure et sa résistance à la corrosion. En manipulant soigneusement les métaux présents dans un alliage d’acier donné et la composition des autres matériaux utilisés dans la fabrication de l’acier, la quantité d’inclusions indigènes peut être minimisée. L’entretien et la surveillance de l’équipement ainsi que le processus de fabrication peuvent aider à minimiser les matières étrangères.
Les inclusions endogènes ou indigènes sont des composés ou des impuretés formés dans l’acier au cours du processus de fabrication de l’acier. Ils sont le résultat de la réaction de substances dissoutes dans l’acier en fusion. Les inclusions exogènes sont des morceaux de substances étrangères. Il peut s’agir de presque n’importe quoi, des morceaux de laitier aux pièces d’équipement qui peuvent s’être écaillées dans l’acier au cours du processus de fabrication.
Les inclusions indigènes sont inévitables dans une certaine mesure, car il est impossible d’ajuster finement la chimie et la pureté des composants au point où la teneur en inclusions atteint 0 %. Cela s’explique en partie par les impuretés naturellement présentes dans les divers composants d’un alliage d’acier. Au cours du processus de fabrication, ces matériaux peuvent réagir les uns avec les autres, formant des composés non métalliques tels que des oxydes, des sulfures et des sulfures. Ces composés, bien que contenant des atomes de métal tels que le fer et l’aluminium, sont appelés composés non métalliques car ils présentent des propriétés incompatibles avec les métaux. Par exemple, l’oxyde d’aluminium est également connu sous le nom de corindon minéral, qui, à l’état naturel, est une pierre précieuse précieuse.
Les inclusions exogènes dans l’acier peuvent provenir d’un certain nombre de sources, mais sont généralement un excès de laitier ou des morceaux de matière étrangère qui s’écaillent ou se détachent de l’un des équipements utilisés dans le processus de coulée. Le revêtement de la poche, les morceaux du moule utilisés pour former l’acier et les particules du matériau réfractaire thermique utilisé dans la construction des fours sont les plus courants. Les équipements de test modernes sont capables de détecter même un nombre infime d’inclusions dans l’acier, ce qui permet un contrôle qualité accru.