Hvad er indeslutninger i stål?
Inklusioner i stål er enhver urenhed, der er til stede i stålet, som ikke er inkorporeret i molekylstrukturen af selve legeringen. De kan være kemiske forbindelser eller dele af fremmedlegemer, som normalt ikke er metalliske. Moderne stålfremstillingsprocesser gør det muligt for producenterne at fremstille stål med en høj grad af renhed. Af denne grund måles indeslutninger i stål ofte i mikrometer og udgør en lille del af stålet som helhed, ofte mindre end 0,03%. De er klassificeret i en af to typer, endogene og eksogene.
Stålfabrikanter er bekymrede for indeslutninger i stål, fordi selv et meget lille antal af sådanne urenheder i væsentlig grad kan påvirke stålkvaliteten på mange måder, herunder reduktion af dens styrke, fleksibilitet, evnen til at holde en svejsning og modstand mod korrosion. Ved omhyggeligt at manipulere metaller, der er til stede i en given stållegering og sammensætningen af de andre materialer, der anvendes til fremstilling af stålet, kan mængden af oprindelige indeslutninger minimeres. Vedligeholdelse og overvågning af udstyr såvel som fremstillingsprocessen kan hjælpe med at minimere fremmedlegemer.
Endogene eller oprindelige indeslutninger er forbindelser eller urenheder, der dannes i stålet under stålfremstillingsprocessen. De er resultatet af reaktionen af stoffer, der er opløst i det smeltede stål. Eksogene indeslutninger er dele af fremmede stoffer. De kan være næsten alt fra stykker slagge til stykker udstyr, der kan have flaget af i stålet under fremstillingsprocessen.
Indfødte indeslutninger er i nogen grad uundgåelige, da det er umuligt at finjustere kemi og renhed af komponenterne til det punkt, hvor indeslutningsindhold når 0%. En del af grunden til dette er de naturligt forekommende urenheder i de forskellige komponenter i en stållegering. Under fremstillingsprocessen kan disse materialer reagere med hinanden og danne ikke-metalliske forbindelser, såsom oxider, sulfider og sulfider. Disse forbindelser, selvom de indeholder atomer af metal, såsom jern og aluminium, kaldes ikke-metalliske forbindelser, fordi de udviser egenskaber, der ikke er i overensstemmelse med metaller. For eksempel er aluminiumoxid også kendt som mineral korund, der i sin naturlige tilstand er en værdifuld ædelsten.
Eksogene indeslutninger i stål kan komme fra et vilkårligt antal kilder, men er sædvanligvis overskydende slagge eller biter af fremmedlegemer, der flager eller bryder af fra et af de stykker udstyr, der anvendes i støbeprocessen. Foring fra sleven, dele af formen, der bruges til at danne stålet, og partikler af det termiske ildfaste materiale, der anvendes i ovnkonstruktion, er de mest almindelige. Moderne testudstyr er i stand til at registrere endda mindre antal indeslutninger i stål, hvilket muliggør øget kvalitetskontrol.