Молибден, переходный металл, демонстрирует разнообразные степени окисления, в основном колеблющиеся между +6 и +5 во время переноса электрона в окислительно-восстановительных реакциях. Этот элемент жизненно важен не только биологически, но и в металлургии, особенно в производстве стали и сплавов. Молибден и ферромолибден служат стандартными материалами в производстве стали, при этом концентраты оксида молибдена иногда используются для прямого восстановления некоторых типов стали. В земной коре содержится около 19 миллионов тонн молибдена, из которых можно извлечь около 8,6 миллиона тонн.
Элементарная информация:
Название: 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 он образует цементит с железом и углеродом на более низких уровнях, а при более высоких концентрациях приводит к образованию уникальных карбидов молибдена. С точки зрения повышения прокаливаемости стали молибден более эффективен, чем хром, но несколько менее эффективен, чем марганец. Хотя сам по себе молибден может повысить отпускную хрупкость стали, его сочетание с хромом, марганцем и другими элементами смягчает этот эффект.
Улучшение механических свойств с помощью молибдена
Молибден значительно упрочняет 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 существенно улучшает сопротивление ползучести феррита. Он также препятствует агрегации цементита и способствует выделению особых карбидов, что делает его важным элементом для сопротивления ползучести 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 окислительных солевых растворах, повышая общую коррозионную стойкость и предотвращая точечную коррозию, вызванную хлоридами.
Однако коррозионная стойкость стали снижается, когда содержание молибдена превышает 3%. Хотя сталь с содержанием молибдена менее 8% остается работоспособной, более высокие концентрации повышают устойчивость к процессам горячей обработки.
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, жаропрочную сталь и магнитную сталь.
Хромомолибденовая сталь служит альтернативой хромоникелевой стали при производстве критически важных компонентов во многих областях применения. Китай богат ресурсами молибдена, хотя в мире его запасы не так многочисленны. Следовательно, разработка молибденсодержащей стали особенно развита в Китае.
Время публикации: 25 декабря 2023 г.
