Il molibdeno, un metallo di transizione, presenta stati di ossidazione versatili, oscillando principalmente tra +6 e +5 durante il trasferimento di elettroni nelle reazioni redox. Questo elemento è vitale non solo in ambito biologico, ma anche in metallurgia, in particolare nella produzione di acciaio e leghe. Molibdeno e ferromolibdeno sono materiali standard nella produzione di acciaio, con concentrati di ossido di molibdeno occasionalmente utilizzati per la riduzione diretta in alcuni tipi di acciaio. La crosta terrestre contiene circa 19 milioni di tonnellate di molibdeno, di cui circa 8,6 milioni di tonnellate estraibili.
Informazioni elementari:
Nome: Molibdeno
Simbolo: Mo
Numero atomico: 42
Volume atomico: 95,94
Influenza del molibdeno sulla microstruttura e sul trattamento termico dell'acciaio inossidabile
Il molibdeno può dissolversi nella ferrite, nell'austenite e nel carburo, riducendo così la regione della fase austenitica nell'acciaio.
A seconda della sua concentrazione, forma cementite con ferro e carbonio a livelli inferiori, mentre a concentrazioni più elevate porta alla formazione di carburi di molibdeno unici. In termini di miglioramento della temprabilità dell'acciaio, il molibdeno è più efficace del cromo, ma leggermente meno del manganese. Mentre il molibdeno da solo può aumentare la fragilità da rinvenimento dell'acciaio, la sua combinazione con cromo, manganese e altri elementi attenua questo effetto.
Miglioramento delle proprietà meccaniche tramite molibdeno
Il molibdeno rafforza notevolmente la ferrite attraverso il rafforzamento in soluzione solida e stabilizza i carburi, aumentando così la resistenza dell'acciaio.
Svolge un ruolo fondamentale nel migliorare la duttilità, la tenacità e la resistenza all'usura dell'acciaio. Il molibdeno aumenta le temperature di rammollimento e recupero post-deformazione, aumenta la temperatura di ricristallizzazione e offre un miglioramento sostanziale della resistenza al creep della ferrite. Ostacola inoltre l'aggregazione della cementite e favorisce la precipitazione di carburi speciali, rendendolo un elemento essenziale per la resistenza al creep dell'acciaio.
Il ruolo del molibdeno nelle proprietà fisiche e chimiche dell'acciaio inossidabile
Nell'acciaio magnetico con l'1,5% di carbonio, l'aggiunta del 2%-3% di molibdeno aumenta l'induzione magnetica residua e la coercività.
Il molibdeno contribuisce alla passivazione delle superfici in acciaio riducendo gli acidi e le soluzioni saline fortemente ossidanti, aumentando la resistenza complessiva alla corrosione e prevenendo la corrosione per corrosione causata dai cloruri.
Tuttavia, la resistenza alla corrosione dell'acciaio diminuisce quando il contenuto di molibdeno supera il 3%. Mentre l'acciaio con meno dell'8% di molibdeno rimane lavorabile, concentrazioni più elevate aumentano la resistenza ai processi di lavorazione a caldo.
Applicazioni del molibdeno nell'acciaio inossidabile
Il molibdeno trova ampio impiego in vari tipi di acciaio, tra cui acciaio strutturale temprato e rinvenuto, acciaio per molle, acciaio per cuscinetti, acciaio per utensili, acciaio inossidabile resistente agli acidi, acciaio resistente al calore e acciaio magnetico.
L'acciaio al cromo-molibdeno rappresenta un'alternativa all'acciaio al cromo-nichel nella produzione di componenti critici per numerose applicazioni. La Cina è ricca di risorse di molibdeno, sebbene a livello globale le riserve non siano altrettanto abbondanti. Di conseguenza, lo sviluppo di acciai contenenti molibdeno è particolarmente avanzato in Cina.
Data di pubblicazione: 25-12-2023
