Apa Inklusi dalam Baja?

Inklusi dalam baja adalah segala pengotor yang ada dalam baja yang tidak dimasukkan ke dalam struktur molekul paduan itu sendiri. Mereka dapat berupa senyawa kimia atau potongan benda asing, biasanya nonlogam di alam. Proses pembuatan baja modern memungkinkan produsen untuk memproduksi baja dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Untuk alasan ini, inklusi dalam baja sering diukur dalam mikrometer dan merupakan bagian kecil dari baja secara keseluruhan, seringkali kurang dari 0.03%. Mereka diklasifikasikan menjadi salah satu dari dua jenis, endogen dan eksogen.

Produsen baja prihatin dengan inklusi dalam baja karena bahkan sejumlah kecil pengotor tersebut dapat secara signifikan mempengaruhi kualitas baja dalam banyak hal, termasuk mengurangi kekuatan, fleksibilitas, kemampuan menahan las, dan ketahanan terhadap korosi. Dengan memanipulasi logam yang ada dalam paduan baja tertentu dan komposisi bahan lain yang digunakan dalam pembuatan baja dengan hati-hati, jumlah inklusi asli dapat diminimalkan. Memelihara dan memantau peralatan serta proses manufaktur dapat membantu meminimalkan benda asing.

Inklusi endogen, atau asli, adalah senyawa atau pengotor yang terbentuk di dalam baja selama proses pembuatan baja. Mereka adalah hasil dari reaksi zat terlarut dalam baja cair. Inklusi eksogen adalah potongan-potongan zat asing. Mereka bisa berupa apa saja mulai dari serpihan terak hingga peralatan yang mungkin terkelupas menjadi baja selama proses pembuatan.

Inklusi pribumi tidak dapat dihindari sampai batas tertentu, karena tidak mungkin untuk menyempurnakan kimia dan kemurnian komponen ke titik di mana konten inklusi mencapai 0%. Sebagian alasannya adalah pengotor yang terjadi secara alami di berbagai komponen paduan baja. Selama proses pembuatan, bahan-bahan ini dapat bereaksi satu sama lain, membentuk senyawa non-logam seperti oksida, sulfida, dan sulfida. Senyawa ini, walaupun mengandung atom logam seperti besi dan aluminium, disebut senyawa nonlogam karena menunjukkan sifat yang tidak konsisten dengan logam. Misalnya, aluminium oksida juga dikenal sebagai mineral korundum, yang dalam keadaan alaminya merupakan batu permata yang berharga.

Inklusi eksogen dalam baja dapat berasal dari sejumlah sumber tetapi biasanya kelebihan terak atau potongan benda asing yang mengelupas atau pecah dari salah satu peralatan yang digunakan dalam proses pengecoran. Lapisan dari sendok, potongan cetakan yang digunakan untuk membentuk baja, dan partikel bahan tahan api termal yang digunakan dalam konstruksi tungku adalah yang paling umum. Peralatan pengujian modern mampu mendeteksi sejumlah kecil inklusi dalam baja, memungkinkan peningkatan kontrol kualitas.