Uporaba molibdena v jeklu, zlitinah, elektroniki in kmetijstvu

Poraba molibdena po končni uporabi

Molibden je srebrno-bela, trda in žilava ognjevzdržna kovina z gostoto 10,28 g/cm3 in tališčem 2623 C. Njegov industrijski pomen pa ne izhaja predvsem iz same kovine. Približno 60 odstotkov vsega porabljenega molibdena gre kot legirni dodatek v konstrukcijska jekla, orodna jekla, hitro-rezna jekla, lito železo in superzlitine; približno 20 odstotkov gre v nerjavno jeklo,-ki vsebuje molibden; preostalih 20 odstotkov pa se porabi kot molibdenove spojine, molibdenov disulfid-kakovostnega maziva in kovinski izdelki iz molibdena. Ta porazdelitev pojasnjuje, zakaj trg molibdena natančneje spremlja proizvodnjo jekla kot katero koli specializirano uporabo.

Jekla, litine in orodna jekla

V ogljikovih in nizko-legiranih jeklih molibden poveča kaljivost, kar omogoča, da so težji odseki skozi-kaljeni brez pretirane hitrosti kaljenja. Standardni primer je vrsta krom-molibdena, kot je AISI 4140, z vsebnostjo molibdena od 0,15 do 0,25 odstotka. V litem železu dodatki molibdena povečajo trdnost in odpornost proti obrabi v-litem stanju, zato se uporablja v mlinskih oblogah, zavornih bobnih in komponentah-težkih motorjev. V orodnih jeklih in-hitroreznih jeklih molibden tvori trde karbide, ki so odporni proti mehčanju pri temperaturah, ki nastanejo pri rezanju, zato v mnogih razredih v celoti ali delno nadomešča volfram. Industrijski molibden oksidni briketi se polnijo neposredno v jeklarstvu in litju železa, medtem ko se manjši delež molibdena pretopi v železo.

Nerjavna jekla in odpornost proti koroziji

Molibden je element, ki daje družinama 316 in 317 njihovo odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridnih okoljih. V skladu z ASTM A240 vsebuje UNS S31603 (316L) od 2,00 do 3,00 odstotka molibdena, UNS S31703 (317L) pa od 3,0 do 4,0 odstotka. Mehanizem je preprost: molibden se koncentrira v pasivnem filmu in zmanjša nagnjenost filma k lokalni razgradnji. Kovani ekvivalenti so določeni v ASTM A182, kjer so namesto plošče potrebni prirobnice, ventili in priključki.

Zlitine-na osnovi niklja in storitve pri visokih{1}}temperaturah

Molibden je glavna sestavina zlitin niklja-kroma-molibdena, ki se uporabljajo v kemijski procesni opremi, kjer vsebnost od 15 do 17 odstotkov, kot v UNS N10276 po ASTM B575, zagotavlja odpornost na oksidativne in redukcijske kisline hkrati. V superzlitinah na osnovi niklja dodatek zmanjša koeficient toplotnega raztezanja in skupaj z aluminijem in titanom prispeva k glavni ojačitvi gama-, ki podpira lezenje v vročih delih turbine. Molibdenove zlitine na osnovi same kovine so dobavljene po ASTM B386 za plošče, pločevine, trakove in folije ter po ASTM B387 za palice, palice in žice.

Kovina, spojine in ne-metalurške uporabe

Čisti kovinski molibden ima tri glavne namene. Žica iz molibdena in žično-rezani elektrodni material se uporabljata pri obdelavi z električnim praznjenjem žice, kjer kombinacija visokega tališča in dobre električne prevodnosti omogoča trajno iskričasto erozijo utrjenega jekla za matrice. Pločevina iz molibdena se oblikuje v zaščito pred sevanjem, sestavne dele opreme za rentgenske žarke, čolne za sintranje in pohištvo za visoko-temperaturne peči ter se uporablja kot tarča za razprševanje in kot zadnji-kontaktni sloj v tanko-slojnih fotovoltaičnih panelih. V elektroniki molibden prevaja v elektronskih elektronkah, tranzistorjih in usmernikih. Molibdenov disulfid se uporablja kot trdno mazivo za stike z visokim-tlakom in visoko{10}}temperaturo ter kot katalizator za razžvepljevanje z vodikom pri rafiniranju nafte. V kmetijstvu je molibden gnojilo s -elementi v sledovih: potreben je za zmanjšanje nitratov v rastlinah, medtem ko ga živali potrebujejo za encimske sisteme, ki skrbijo za presnovo dušika, žvepla in sečne kisline.

Pogosto zastavljena vprašanja

Q:Kako se porabi največ molibdena?
O: Približno 60 odstotkov gre v jeklo, lito železo in superzlitine kot legirni element, približno 20 odstotkov v nerjavno jeklo,-ki vsebuje molibden, preostalih 20 odstotkov pa v spojine, maziva in kovinski molibden.

Q:Katere vrste nerjavnega jekla so odvisne od molibdena?
O: UNS S31603 vsebuje 2,00-3,00 odstotka molibdena in UNS S31703 vsebuje 3,0–4,0 odstotka po ASTM A240, oba sta določena za uporabo s kloridi.

Q:Kakšno je tališče in gostota molibdena?
A: Tališče je 2623 C in gostota je 10,28 g/cm3, kar uvršča molibden med ognjevzdržne kovine, ki se uporabljajo za visoko-temperaturne komponente peči.

Q:Kateri standard zajema žico iz molibdena?
A: ASTM B387 zajema palice, palice in žice iz molibdena in molibdenovih zlitin; ASTM B386 zajema plošče, liste, trakove in folijo.

Q:Kje se uporablja molibdenov disulfid?
O: Kot trdno mazivo pri aplikacijah z visoko-obremenitvijo, visoko-temperaturo in vakuumom ter kot katalizator pri razžvepljevanju nafte z vodikom.

Q:Ali se molibden uporablja v kmetijstvu?
O: Da. Uporablja se kot gnojilo s-elementi v sledovih, ker ga rastline potrebujejo za zmanjšanje nitratov, živalska prehrana pa ga potrebuje za presnovo dušika in žvepla.