Le molybdène, un métal de transition, présente des états d'oxydation polyvalents, fluctuant principalement entre +6 et +5 lors du transfert d'électrons dans les réactions redox. Cet élément est vital non seulement sur le plan biologique mais aussi dans la métallurgie, notamment dans la production d’acier et d’alliages. Le molybdène et le ferromolybdène sont des matériaux standards dans la fabrication de l'acier, des concentrés d'oxyde de molybdène étant parfois utilisés pour la réduction directe de certains types d'acier. La croûte terrestre contient environ 19 millions de tonnes de molybdène, dont environ 8,6 millions de tonnes sont extractibles.
Informations élémentaires :
Nom : Molybdène
Symbole : Mo
Numéro atomique : 42
Volume atomique : 95,94
Influence du molybdène sur la microstructure et le traitement thermique de l'acier inoxydable
Le molybdène peut se dissoudre dans la ferrite, l'austénite et le carbure, réduisant ainsi la région de phase austénitique de l'acier.
En fonction de sa concentration, il forme de la cémentite avec du fer et du carbone à des niveaux inférieurs, et à des concentrations plus élevées, il conduit à la formation de carbures de molybdène uniques. En termes d'amélioration de la trempabilité de l'acier, le molybdène est plus efficace que le chrome mais légèrement moins que le manganèse. Alors que le molybdène seul peut augmenter la fragilité de l'acier après revenu, sa combinaison avec le chrome, le manganèse et d'autres éléments atténue cet effet.
Améliorer les propriétés mécaniques grâce au molybdène
Le molybdène renforce considérablement la ferrite grâce au renforcement par solution solide et stabilise les carbures, augmentant ainsi la résistance de l'acier.
Il joue un rôle essentiel dans l’amélioration de la ductilité, de la ténacité et de la résistance à l’usure de l’acier. Le molybdène élève les températures de ramollissement et de récupération après déformation, augmente la température de recristallisation et offre une amélioration substantielle de la résistance au fluage de la ferrite. Il empêche également l'agrégation de la cémentite et favorise la précipitation de carbures spéciaux, ce qui en fait un élément essentiel pour la résistance au fluage de l'acier.
Rôle du molybdène dans les propriétés physiques et chimiques de l'acier inoxydable
Dans l'acier magnétique contenant 1,5 % de carbone, l'ajout de 2 à 3 % de molybdène améliore l'induction magnétique résiduelle et la coercivité.
Le molybdène contribue à la passivation des surfaces en acier en réduisant les acides et les solutions salines fortement oxydantes, renforçant ainsi la résistance globale à la corrosion et empêchant les piqûres induites par les chlorures.
Cependant, la résistance à la corrosion de l'acier diminue lorsque la teneur en molybdène dépasse 3 %. Même si l'acier contenant moins de 8 % de molybdène reste usinable, des concentrations plus élevées augmentent la résistance aux processus de travail à chaud.
Applications du molybdène dans l'acier inoxydable
Le molybdène est largement utilisé dans divers types d'acier, notamment l'acier de construction trempé et revenu, l'acier à ressorts, l'acier à roulements, l'acier à outils, l'acier inoxydable résistant aux acides, l'acier résistant à la chaleur et l'acier magnétique.
L'acier au chrome-molybdène constitue une alternative à l'acier au chrome-nickel dans la fabrication de composants critiques dans de nombreuses applications. La Chine est riche en ressources en molybdène, même si, à l’échelle mondiale, les réserves ne sont pas aussi abondantes. Le développement des aciers contenant du molybdène est donc particulièrement avancé en Chine.
Heure de publication : 25 décembre 2023
