Esse pode ser um processo complicado para se acertar exatamente. Há instruções na página VirtualBox.org que descrevem um processo geral para fazer isso junto com algumas armadilhas: link - especificamente chama que simplesmente usando dd
para a imagem de uma partição não vai funcionar (como você descobriu).
A versão abreviada - obtenha o número de bytes para o dispositivo que você usará e canalize o dispositivo para o VBoxManage para criar a unidade:
# fdisk -l /dev/sdf
Disk /dev/sdf: 1500.3 GB, 1500301910016 bytes
# cat /dev/sdf | VBoxManage convertfromraw stdin OutPutFile.vdi 1500301910016
Se você tiver outros dados no dispositivo que realmente não deseja trazer, precisará de um utilitário de clonagem mais sofisticado, como Clonezilla que pode ter apenas uma única partição (e as informações relevantes do carregador de inicialização) e "cloná-lo" para uma nova unidade. Nesse cenário, você pegaria a imagem e, em seguida, acionaria uma nova máquina virtual (inicializando o Clonezilla Live ISO, talvez) com um disco rígido virtual vazio em que você gravaria a imagem clonada.