作者：钨钼云商  发布时间：2018-02-12  点击量：1103

关于钼

元素名称：钼

元素符号：MO
元素原子量：95.94

银白色金属，硬而坚韧。密度10.2克/厘米3。熔点2610℃。沸点5560℃。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。

中国钼矿资源主要分布在河南，陕西，内蒙，河北，吉林，江西，浙江等省份。

钼的特性：

耐高温，耐腐蚀，可塑性好。

钼的用途：

钼是一种金属元素，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  钼箔片后再用于炼钢。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，这也是钼区别于其它重金属的显著特征之一。

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

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。

含钼达到20%的可耐高温严重腐蚀的阀门

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。Giusti S31600 不锈钢制药罐（含钼2%~3%）

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。在海上暴露56年的304型（不含Mo）和316型（含2%~3%Mo）测试板

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。

麻点/隙间腐蚀

钝态氧化铬层在晶界附近和非金属夹杂物附近非常敏感，可形成微电池并迅速产生麻点。缺氧区域，如垫圈下或搭接处，对类似的腐蚀是很敏感的，而它通常被称作隙间腐蚀。

钼是防止麻点腐蚀及隙间腐蚀的最有效的成本最低廉的合金元素。暴露在高温下的腐蚀介质中，尤其是含氯化物和硫化物的腐蚀介质中的不锈钢，其中若有外加的或残余的拉应力存在，应力腐蚀开裂（SCC）就会发生。增加钼含量是提高钢抗应力腐蚀开裂的一种最有效的方法。

上图示出了在北卡罗来纳大西洋上的LaQue Corrosion Services 的海上大气测试设备上暴露了56年的304型（不含MO）和316型（含3%～4% Mo）测试板。316型未被腐蚀，在非常恶劣的环境下保持优良状态长达半个多世纪。不含钼的不锈钢被严重腐蚀。此照片形象地反映了不锈钢中添加钼的有益效果。

在极其恶劣的操作环境中工作的发电厂的洗涤器、纸浆造纸及化学加工中的设备需要采用含钼量非常高的合金。含钼非常高的合金包括典型的含6%～8%Mo的合金和含10%～16% Mo的镍基合金。

工具钢和高速钢

钼的最早应用之一是在工具钢及高速钢中用作钨的替代物，很有效且成本低廉。钼的原子量大约是钨的一半，所以1%的钼大致相当于2%的钨。由于这些高合金钢被用于金属零件的加工、切削和成形，所以必须在较大的温度范围内兼具高硬度、高强度和高韧性。

工具钢

钼可提高工具钢的硬度和耐磨性。通过降低"临界冷却速率"，钼可促进最佳马氏体基体的形成，甚至可用于在不扭曲或不开裂的情况下不能迅速冷却的大块复杂铸件上。钼可与铬之类的元素合用形成特别硬的耐磨碳化物。

由于对工具钢的性能要求不断提高，所以其含钼量也就不断增加。

塑性铸造钢

0.5(最大)

冷变形钢          0.5～1.0

热变形钢          3.0（最大）

高速钢

当工具钢中钼、钨和钒的总含量大于7%且含碳量大于0.6%时，被称为高速钢。此术语是对其能够"高速"切割金属的性能的描述。直到20世纪50年代，含钨18%的T-1还是首选的切削钢，但是可控气氛热处理炉的出现使钼全部或部分取代钨成为现实，且十分经济有效。

选定的高速钢的典型成分（%）

添加5%～10%的钼可有效地使高速钢的硬度和韧性达到最佳，并在切割金属时产生的高温下保持这些特性。钼还有一个优点：在高温下，如果铁和铬的初生碳化物在尺寸上迅速长大，那么钢就会变软变脆。

钼，尤其是与钒结合的钼，可将碳化物重组为在高温下较稳定的微小的二次碳化物，从而使钢的软化脆化程度减低到最小。

高速钢的最大用途是用于制造各种切削工具：钻头、铣刀、齿轮刀具、锯条等。

通过在高速钢表面涂敷薄的但很硬的碳化钛涂层，高速钢有用的切削特性将被进一步提高，该种涂层可减少磨损、提高耐磨性，从而提高切削速度并延长工具寿命。

含钼高速钢的特别高温磨损性能使其在汽车阀门镶嵌件和凸轮环的新领域的应用很理想。

铸 铁

钼可通过降低珠光体转变温度来提高铸铁的强度和硬度。它还可提高高温下的强度和蠕变阻力。含钼2%～3% 的高铬铸铁比不含钼的高铬铸铁显示出了更大的冲击韧性，且在恶劣的磨蚀条件下应用很理想，比如，在采矿、铣削、破碎等过程中的应用。这些铸铁具有合格的性能，这就不必进行费用高昂的热处理，使其成为其它磨擦材料的价格低廉的替代物。降低奥氏体形成元素比如镍和锰的含量，还能将低温奥氏体的保持力--引起过早损毁的潜在原因减低到最小。

硅含量达到4%，钼含量达到1%的高Si-Mo塑性铁的应用越来越引起人们的兴趣。它们能在600℃工作的良好强度使其成为在高温应用中合金含量较高的铁和钢的有效的价格低廉的替代物，如在涡轮增压器外壳、发动机排气歧管和加热炉构件中的应用。经奥氏体淬火的球墨铸铁具有独特的显微组织，其强度超过了1000 MPa(145 ksi )，且具有良好的冲击韧性。它们的特异性能使其在特殊应用中很理想，如发电、船发动机和大型采矿设备需要的大齿轮和机轴。

粉末冶金

在微电子器件中用于热处理的Mo/Cu和W/Cu散热片提高高速钢之类的高合金铸锭材料中的合金含量的最主要限制是在慢冷却过程中有偏析倾向。粉末冶金技术使钢液雾化为微滴，微滴冷却得极其迅速，防止了内部偏析的发生。通过这些颗粒的凝结产生的钢具有相当均匀的显微组织，与同等的传统品牌的钢相比，它具有无数的优点。许多粉末冶金（PM）高速钢、不锈钢和镍基合金已大量投入市场，而且这种技术预示将来可能生产出高合金钢的新一代产品。

在超耐热合金工业中，粉末冶金（PM）技术能够生产出高合金含量的关键零件，如燃汽轮机部件。上图在微电子器件中用于热处理的Mo/Cu和W/Cu散热片。

生产过程：（静等液压设备；中频炉烧结）

（1）生产粉末。粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。

（2）压制成型。粉末在15-600MPa压力下，压成所需形状。[1]

（3）烧结。在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。烧结不同于金属熔化，烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。

（4）后处理。一般情况下，烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。