INSTEEL®1.3, INSTEEL®1.5 ve INSTEEL®6.1 master alaşımları düşük ve orta alaşımlı çeliklerdeki önemli miktarda karbon dışı inklüzyonlardan kaynaklanan sorunları çözmek için başlıca kullanılan master alaşım sınıflarıdır. Bu inklüzyonlar, çeliğin akıcılığının düşük olmasına ve dökümlerde yapısal kusurlara neden olmaktadır.
Bu master alaşımlar, farklı oranlarda Ca ve Ba gibi kimyasal olarak aktif bileşenler içerirler. Farklı verimlilik derecelerine sahiptirler, bu da kullanımlarını ergitmenin başlangıçtaki kirlilik derecesine ve içindeki silikonun mümkün olan sınırlamalarına göre değiştirmeyi mümkün kılar. Bu master alaşımlarda bulunan kalsiyum, demirde düşük çözünürlüğe sahip olmakla birlikte; oksijen, sülfür, hidrojen ve diğer elementlerle aktif olarak reaksiyona girerek, çeliği kırılgan yapan karbonitrür, sülfürlü yapıları tane sınırlarından temizler. Kalsiyum, alüminyum içeren deoksidasyon ilavelerini destekler ve ergimiş metalden kolayca uzaklaştırılabilen granüler metalik olmayan inklüzyonların oluşumuna neden olur. Sonuç olarak, çeliklerin çekme ve darbe dayanımları artar. Kalsiyum buharları oldukça dirençlidir, bu nedenle barium yokken çeliğe geri kazandırılması önemli ölçüde azalır.
Baryum (Ba), kalsiyumun aksine, demirde kolayca çözünmez, ancak modifikatörünün çözündüğü bölgede buhar basıncı düşüktür (1.600C'de 5,2 kPa). Baryumun erime noktasının nispeten düşük olmasından kaynaklı (710C), oksijen ve kükürt ile daha erken ve daha verimli reaksiyon gösterir. Ayrıca, yüksek yüzey gerilimi (ıslanabilirlik) reaksiyon ürünlerinin hızlı ve tamamen uzaklaştırılmasına teşvik eder.
Bir master alaşımda tamamen karşılıklı çözünebilen kalsiyum ve barium elementlerinin varlığı, sıvı halde çelikteki buharlarının elastikiyetini azaltır. Elementlerin buharlaşma hızı daha yavaş olduğundan, kalsiyumun sıvı metal ile reaksiyon süresi artar. Sonuç olarak, oksijen ve kükürtün sıvı metalden uzaklaştırılması daha verimli ilerler ve daha fazla metalik olmayan inklüzyonun modifikasyonu nedeniyle kalsiyumun geri kazanım derecesi artar.