Il molibdeno, un metallo di transizione, presenta stati di ossidazione versatili, fluttuando principalmente tra +6 e +5 durante il trasferimento di elettroni nelle reazioni redox. Questo elemento è vitale non solo dal punto di vista biologico ma anche nella metallurgia, soprattutto nella produzione di acciaio e leghe. Il molibdeno e il ferromolibdeno servono come materiali standard nella produzione dell'acciaio, mentre i concentrati di ossido di molibdeno vengono occasionalmente utilizzati per la riduzione diretta in alcuni tipi di acciaio. Si stima che la crosta terrestre contenga 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 in ferrite, austenite e carburo, riducendo così la regione della fase austenitica nell'acciaio.
A seconda della sua concentrazione, forma cementite con ferro e carbonio a livelli più bassi e 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. Sebbene il molibdeno da solo possa aumentare la fragilità della tempra dell'acciaio, la sua combinazione con cromo, manganese e altri elementi mitiga questo effetto.
Miglioramento delle proprietà meccaniche attraverso il molibdeno
Il molibdeno rafforza significativamente la ferrite attraverso il rafforzamento della 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 di recupero post-deformazione, aumenta la temperatura di ricristallizzazione e offre un miglioramento sostanziale nella resistenza allo scorrimento viscoso della ferrite. Inoltre ostacola l'aggregazione della cementite e favorisce la particolare precipitazione dei carburi, rendendolo un elemento essenziale per la resistenza allo scorrimento viscoso dell'acciaio.
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 migliora l'induzione magnetica residua e la coercività.
Il molibdeno contribuisce alla passivazione delle superfici dell'acciaio negli acidi riducenti e nelle soluzioni saline fortemente ossidanti, aumentando la resistenza complessiva alla corrosione e prevenendo la vaiolatura indotta dal cloruro.
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 utilizzo in vari tipi di acciaio, tra cui acciaio strutturale bonificato, 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 funge da alternativa all'acciaio al cromo-nichel nella produzione di componenti critici in numerose applicazioni. La Cina è ricca di risorse di molibdeno, anche se a livello globale le riserve non sono così abbondanti. Di conseguenza, lo sviluppo dell’acciaio contenente molibdeno è particolarmente avanzato in Cina.
Orario di pubblicazione: 25 dicembre 2023
