C# почему когда создаю тип данных byte - он его автоматически преобразовывает в тип int?

Значит есть на то причины. Видимо, целое по умолчанию 32 бита. Следуй правилам компилятора и будет тебе счастье. 10 и 4 это же значения без типа, они явно воспринимаются не как байт. А скорее не они сами, а результат операции (для большей точности).

----------------------------------------------------------------------------------------------
Standard ECMA-334
C# Language Specification

4th edition (June 2006)

14.7.4 Addition operator
For an operation of the form x + y, binary operator overload resolution (§14.2.4) is applied to select a specific operator implementation. The operands are converted to the parameter types of the selected operator, and the type of the result is the return type of the operator.
The predefined addition operators are listed below. For numeric and enumeration types, the predefined addition operators compute the sum of the two operands. When one or both operands are of type string, the predefined addition operators concatenate the string representation of the operands.
• Integer addition:
int operator +(int x, int y);
uint operator +(uint x, uint y);
long operator +(long x, long y);
ulong operator +(ulong x, ulong y);
void operator +(long x, ulong y);
void operator +(ulong x, long y);
----------------------------------------------------------------------------------------------

Как видишь, оператора, принимающего и возвращающего byte нет. Аргументы типа byte преобразуются к int и вызывается оператор, возвращающий int.