钼

钼是一种金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂。它可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温强度及耐腐蚀性能。

尽管钼主要应用于钢铁领域，但由于钼本身具有多种特性，它在其它合金领域及化工领域的应用也不断扩大。

实验证明，钼化合物具有低的毒性，这是钼区别于其它重金属的显著特征之一。

钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1％,但这方面的消费却占钼总消费量的50％左右。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18％的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂，用于航天和机械工业部门。钼是植物所必需的微量元素之一，在农业上用作微量元素化肥。

以钼为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钛、锆、铪元素不仅对钼合金起固溶强化作用，保持合金的低温塑性，而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相，提高合金的强度和再结晶温度。钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数，在高温下(1100～1650℃)有高的强度，比钨容易加工。可用作电子管的栅极和阳极，电光源的支撑材料，以及用于制作压铸和挤压模具，航天器的零部件等。由于钼合金有低温脆性和焊接脆性，且高温易氧化，因此其发展受到限制。工业生产的钼合金有钼钛锆系、钼钨系和钼稀土系合金，应用较多的是第一类。钼合金的主要强化途径是固溶强化、沉淀强化和加工硬化。通过塑性加工可制得钼合金板材、带材、箔材、管材、棒材、线材和型材，还能提高其强度和改善低温塑性。

作用：

合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁是钼的主要应用领域，各占三成左右，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。

产品：

1997年按最终用途分类的钼的消耗量（总钼含量：115000吨）

1.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％的可耐高严重腐蚀的阀门

2..高钢

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钢是0.50％ C- Mo钢。它已被含钼0.50％～2.0％的C r-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。

3.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。

4.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。

5.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Petronas 塔的外层。

双相不锈钢（3％～4％ Mo）强度高并对氯化物应力腐蚀开裂具有优良的抗性。最初在石油天然气工业中用作输送管的多用途不锈钢现在被更多地应用于化学加工和石油化学工业，并用作纸浆造纸工业的蒸煮器。

最具抗蚀性的不锈钢含6％～7.3％Mo。这类合金钢被用作发电厂的冷凝器、海底管道以及核发电厂的关键部件，如工业用水管道。1996年在南韩的一个火力发电厂中，选用含Mo 6％的不锈钢用于装有20多个烟气脱硫洗涤器的吸收塔上。

钼在钢中的主要作用：

（1）钼对铁素体有固溶强化作用。

（2）提高钢热强性

（3）抗氢侵蚀的作用。

（4）提高钢的淬透性。

缺点：钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。

化学成分MO(钼)在钢材中的作用

根据世界各国钼消费统计，钼在钢铁工业中的应用仍然占据着最主要的位置。钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗蚀性；提高钢的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐热性。钼是一种良好的形成碳化物的元素，在炼钢的过程中不氧化，可单独使用也可与其他合金元素共同使用。特殊钢的耗钼量在有规律地增长，目前每吨特殊钢的钼消耗量已达到0.201公斤的水平。

钼与铬、镍、锰和硅等可制造不同类型的不锈钢、工具钢、高速钢和合金钢等。所制成的不锈钢有良好的耐腐蚀性能，可用于石油开采的耐腐蚀钢管，一种加钼约6%的不锈钢还可取代钛用于海水淡化装置、远洋船舶、海上石油及