Молибден, переходный металл, обладает разнообразными степенями окисления, в основном колеблясь между +6 и +5 во время переноса электронов в окислительно-восстановительных реакциях. Этот элемент жизненно важен не только в биологии, но и в металлургии, особенно в производстве стали и сплавов. Молибден и ферромолибден являются стандартными материалами в сталелитейном производстве, а концентраты оксида молибдена иногда используются для прямого восстановления некоторых типов стали. По оценкам, в земной коре содержится 19 миллионов тонн молибдена, из которых около 8,6 миллионов тонн пригодны для добычи.
Элементарная информация:
Название: Молибден
Символ: Мо
Атомный номер: 42
Атомный объем: 95,94
Влияние молибдена на микроструктуру и термообработку нержавеющей стали.
Молибден способен растворяться в феррите, аустените и карбиде, тем самым уменьшая область аустенитной фазы в стали.
В зависимости от концентрации, молибден образует цементит с железом и углеродом на низких уровнях, а на более высоких концентрациях приводит к образованию уникальных карбидов молибдена. С точки зрения повышения закаливаемости стали, молибден более эффективен, чем хром, но немного менее эффективен, чем марганец. Хотя сам по себе молибден может повысить хрупкость стали при отпуске, его сочетание с хромом, марганцем и другими элементами смягчает этот эффект.
Улучшение механических свойств с помощью молибдена
Молибден значительно упрочняет феррит за счет упрочнения твердым раствором и стабилизирует карбиды, тем самым повышая прочность стали.
Молибден играет решающую роль в повышении пластичности, ударной вязкости и износостойкости стали. Он повышает температуру разупрочнения и восстановления после деформации, увеличивает температуру рекристаллизации и значительно улучшает сопротивление ползучести феррита. Кроме того, он препятствует агрегации цементита и способствует осаждению карбидов, что делает его важным элементом для повышения прочности стали на ползучесть.
Роль молибдена в физических и химических свойствах нержавеющей стали
В магнитной стали с содержанием углерода 1,5% добавление 2–3% молибдена повышает остаточную магнитную индукцию и коэрцитивную силу.
Молибден способствует пассивации стальных поверхностей в восстановительных кислотах и растворах сильных окисляющих солей, повышая общую коррозионную стойкость и предотвращая образование точечных повреждений, вызванных хлоридами.
Однако коррозионная стойкость стали снижается при содержании молибдена более 3%. Хотя сталь с содержанием молибдена менее 8% остается обрабатываемой, более высокие концентрации повышают устойчивость к горячей обработке.
Применение молибдена в нержавеющей стали
Молибден широко используется в различных типах стали, включая закаленную и отпущенную конструкционную сталь, пружинную сталь, подшипниковую сталь, инструментальную сталь, нержавеющую кислотостойкую сталь, жаростойкую сталь и магнитную сталь.
Хромомолибденовая сталь служит альтернативой хромоникелевой стали при производстве важных компонентов в самых разных областях применения. Китай богат запасами молибдена, хотя в мировом масштабе их запасы не столь обширны. Следовательно, разработка молибденсодержащих сталей особенно развита в Китае.
Дата публикации: 25 декабря 2023 г.
