钼及各种钼制品的用途

钼及各种钼制品的用途黑色材料
合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁是钼的主要应用领域,其生产量决定着钼的需求,钼在上述钢铁中的作用如下:
● 降低冷却速率至适当值获得一种硬马氏体组织,因而提高了大截面构件的强度、硬度和韧性;
● 降低回火脆性;
● 抗氢脆;
● 抗硫化物引起的应力开裂;
● 提高高温强度;
● 改善不锈钢的防腐性,特别是防氯化物点蚀;
● 改善高强度低合金钢的焊接性能 。
有色合金
在大多数超合金及许多镍基、钛基合金中,钼是一种重要的添加元素 。在高温下钼能有效加速固体强化,防止氯化物点蚀,提高在还原液中的防腐性能 。
钼基合金
钼及钼合金的用途十分广泛,这是因为它有许多特性,如强度高(2000℃),热膨胀系数低,优良的导热与导电性能,对熔融玻璃、熔盐及熔融金属有较高的防腐性,还可提高薄涂料的耐磨性 。
钼 钢
钼是一种特殊钢合金元素,钼不仅将其许多优良性能带入了钢中,而且也很容易地添加到熔融金属中 。往钢中添加氧化钼、钼铁或含钼废钢,能大大减小熔炼损耗 。
1997年按最终用途分类的钼的消耗量(总钼含量:115000吨)
渗碳钢
钼(0.15%~0.30%)被用于渗碳钢中,可提高心部低碳部分的可硬化性,同时可增加高碳部分的韧性 。对于大截面的零件,如齿轮等,尤其有效 。在渗碳过程中钼不被氧化,作为有效的硬化剂,钼不会导致表面产生裂纹和剥落 。
用Hastelloy CW6M 铸造的含钼达到20%的可耐高温严重腐蚀的阀门
高温钢
相对于其它合金元素,钼原子很大 。所以,它是非常有效的强化剂,可提高钢的蠕变强度到能够在600℃左右使用的程度 。它的尺寸有效地阻止了砷原子向晶界的迁移,从而防止了回火脆性 。氢扩散也被阻止并使氢致开裂的程度减低到极小 。
应用了钼的这些特性的最早的一种高温钢是0.50% C- Mo钢 。它已被含钼0.50%~2.0%的Cr-Mo系列钢取代 。2.25Cr-1.0%Mo钢是一种主力合金钢,广泛用于石油精炼厂、发电厂和石化厂的设备中 。
高强度低合金(HSLA)钢
钼对低碳微合金HSLA钢的发展起了重要的作用 。添加0.1%~0.3%的钼可细化针状铁素体晶粒组织,并可增强从其它合金元素获得的沉淀硬化效果 。
不必进行强化热处理,HSLA钢就能获得450~600 MPa(65~85 ksi)的高屈服强度 。由于塑脆性转变温度低至-60 ℃,这些材料被大量用于修建通向遥远的北极油气田的管道 。较薄尺寸的含钼HSLA钢具有良好的可成形性,它们的高强度/重量比使其成为理想的汽车构件材料 。
石油工业管材
对石油新来源的不断探索已使深油层的开发和发展成为必要,而深油层经常受到腐蚀性的二硫化氢、二氧化碳和高氯化盐水的污染,因而含钼0.15%~0.25%的AISI 4100系列Cr-Mo钢被广泛应用 。经改进的含钼0.4%~0.6%的4140系列是对硫化物应力蚀裂(SCC)最具抵抗力的低合金钢,可用于含硫井 。随着钻井深度的加深及使用条件的不断恶化,含钼更高的不锈钢和镍基合金,如合金C -22(13% Mo)和合金C -276(16% Mo)的应用将不断增加 。
不锈钢
由于铬可在钢表面自然形成薄的具有保护作用的钝化膜,所以不锈钢具有耐蚀性 。钼可使此钝化膜更强固,并可在钝化膜被氯化物破坏时使其迅速再生 。钼含量的增加可提高不锈钢上麻点及裂缝的抗蚀性 。
316型(2%~3% Mo)是最广泛应用的含钼不锈钢 。它被指定用作食品处理和加工及医药品生产使用的罐、管道和热交换器材料 。增加钼含量可增强对空气中的氯化物的抵抗作用,所以316型可用作海上及海岸周围建筑的选择材料 。316型被用于包覆伦敦Canary Wharf 建筑物和世界上最高的建筑物-位于马来西亚吉隆坡的Petro