Молибден, переходный металл, проявляет разнообразные степени окисления, колеблясь преимущественно между +6 и +5 при переносе электронов в окислительно-восстановительных реакциях. Этот элемент жизненно важен не только в биологическом отношении, но и в металлургии, особенно при производстве стали и сплавов. Молибден и ферромолибден служат стандартными материалами в сталеплавильном производстве, а концентраты оксида молибдена иногда используются для прямого восстановления некоторых марок стали. Запасы молибдена в земной коре оцениваются в 19 миллионов тонн, из которых около 8,6 миллионов тонн могут быть извлечены.
Элементарная информация:
Имя: Молибден
Символ: Мо
Атомный номер: 42
Атомный объем: 95,94
Влияние молибдена на микроструктуру и термообработку нержавеющей стали
Молибден может растворяться в феррите, аустените и карбиде, тем самым уменьшая область аустенитной фазы в стали.
В зависимости от концентрации, при низких концентрациях он образует цементит с железом и углеродом, а при более высоких — приводит к образованию уникальных карбидов молибдена. С точки зрения повышения закаливаемости стали молибден эффективнее хрома, но несколько слабее марганца. Хотя сам по себе молибден может повышать отпускную хрупкость стали, его сочетание с хромом, марганцем и другими элементами смягчает этот эффект.
Улучшение механических свойств за счет молибдена
Молибден значительно укрепляет феррит за счет упрочнения твердого раствора и стабилизирует карбиды, тем самым повышая прочность стали.
Он играет решающую роль в повышении пластичности, вязкости и износостойкости стали. Молибден повышает температуры размягчения и восстановления после деформации, увеличивает температуру рекристаллизации и значительно улучшает сопротивление ползучести феррита. Он также препятствует агрегации цементита и способствует выделению особых карбидов, что делает его важнейшим элементом, обеспечивающим ползучесть стали.
Роль молибдена в физических и химических свойствах нержавеющей стали
В магнитной стали с содержанием углерода 1,5% добавление 2–3% молибдена увеличивает остаточную магнитную индукцию и коэрцитивную силу.
Молибден способствует пассивации стальных поверхностей в восстановительных кислотах и сильных окисляющих солевых растворах, повышая общую коррозионную стойкость и предотвращая точечную коррозию, вызываемую хлоридами.
Однако коррозионная стойкость стали снижается при содержании молибдена более 3%. Сталь с содержанием молибдена менее 8% сохраняет свою работоспособность, однако более высокие концентрации повышают её стойкость к горячей обработке.
Применение молибдена в нержавеющей стали
Молибден находит широкое применение в различных типах стали, включая закаленную и отпущенную конструкционную сталь, пружинную сталь, подшипниковую сталь, инструментальную сталь, нержавеющую кислотостойкую сталь, жаропрочную сталь и магнитную сталь.
Хромомолибденовая сталь служит альтернативой хромоникелевой стали при производстве ответственных деталей для различных применений. Китай богат молибденовыми ресурсами, хотя в мире их запасы не столь велики. Поэтому разработка стали с молибденовым покрытием в Китае развита особенно хорошо.
Время публикации: 25 декабря 2023 г.
