Molübdeeni kasutusalad ja rakendused: terase legeerimine, keemia- ja elektroonikanõudlus
Feb 01, 2024
Kuidas jaotatakse molübdeeni nõudlus
Molübdeeni tarbimine on koondunud rauasse ja terasse, mis katab umbes 80% maailma nõudlusest. Keemiatööstus moodustab ligikaudu 10% ja elektri-, elektroonika-, meditsiini- ja põllumajandusrakendused võtavad suurema osa ülejäänud 10%. Terasesektoris on jaotus ligikaudu 43% legeerterasest, 23% roostevabast terasest, 8% tööriista- ja kiir{8}}terasest ning 6% malmist ja rullidest.
Suurem osa molübdeenist siseneb sulatisse briketeeritud tehnilise molübdeenoksiidina, samas kui väiksem osa sulatatakse esmalt ferromolübdeeniks, millega kaubeldakse standardse ferrosulamina. Ferromolübdeen on määratletud standardiga ASTM A132, kaubanduslikud klassid annavad ligikaudu 60–70% Mo.
Molübdeen terase legeeriva elemendina
Molübdeeni lisatakse terasele tugevuse ja sitkuse suurendamiseks, korrosioonikindluse parandamiseks happeliste, leeliste ja vedelate metallide kasutamisel, kulumiskindluse suurendamiseks ning kõvastuvuse, keevitatavuse ja pehmenemiskindluse parandamiseks temperatuuril. Austeniitse roostevaba terase klassid, mis sisaldavad 4% kuni 5% Mo, on ette nähtud agressiivsete kloriidide ja erosiooniga seotud ülesannete jaoks, nagu mereriistvara ja keemiatehas, ning need klassid on tellitud ASTM A240 alusel, mis loetleb vastavad UNS-i koostised ja mehaanilised nõuded.
Molübdeen{0}}põhisulamid ja tulekindlad tooted
Mitteraudmetallide kasutamisel on maatriksiks molübdeen ja lisanditeks titaan, tsirkoonium, hafnium, volfram või haruldane{1}}muldmuld. Need lisandid tugevdavad tahket lahust, säilitavad elastsuse madalal -temperatuuril ja moodustavad stabiilsed hajutatud karbiidifaasid, mis tõstavad nii tugevust kui ka ümberkristallimistemperatuuri. Molübdeenmetall sulab umbes 2620 kraadi juures ja selle tihedus on umbes 10,2 g/cm3, mistõttu kasutatakse seda kõrgel-temperatuurilistel kütteelementidel, klaasi-sulatuselektroodidel, ekstrusioonistantside, termopihustuskatete ja kosmoselaeva riistvara jaoks. Legeerimata ja legeeritud molübdeenplaat, leht, riba ja foolium tellitakse ASTM B386 alusel; latt, varras ja traat ASTM B387 alusel.
Keemilised rakendused
| Rakendus | Molübdeeni ühend | Funktsioon |
|---|---|---|
| Tahke määrdeaine | Molübdeendisulfiid (MoS2) | Madal hõõrdumine vaakumis ja laias temperatuurivahemikus |
| Katalüsaator | MoS2, molübdeenoksiid, molübdaadid | Hüdrotöötlus ja naftakeemia muundamine |
| Pigment | Molübdeenkollane | Plii- ja kaadmiumikollaste mittetoksiline asendus- |
| Suitsu summutaja | Molübdeentrioksiid | Lisatud halogeenitud polüestritele suitsuheite vähendamiseks |
| Korrosiooni inhibiitor | Molübdaadi soolad | Madala -toksilisuse inhibiitor pehme terase jaoks jahutusvees |
Molübdeen{0}}põhiseid katalüsaatoreid kasutatakse keemia-, nafta-, plasti- ja tekstiilitööstuses, sageli koos koobalti või nikliga rafineerimistehaste eeltöötluseks. Molübdaate eelistatakse ka jahutava-vee inhibiitoritena, kuna nende toksilisus on palju madalam kui kromaadi-põhistel alternatiividel.
Elektriline, elektrooniline ja meditsiiniline kasutus
Molübdeenil on hea elektri- ja soojusjuhtivus, soojuspaisumistegur on klaasi omale lähedane ja kasulik kõrgel{0}}temperatuuril, nii et see tõmmatakse südamikjuhtmetesse, juhtmetesse ning lampide ja vaakumseadmete tugikonksudesse. Molübdeentraati kasutatakse ka elektroodtraadina traadi-lõikamisel elektrilahendusega töötlemisel, kus see lõikab stabiilse tühjenemiskäitumisega karastatud terast ja tsementeeritud karbiidi. Molübdeendisulfiid on kihiline pooljuht ja seda uuritakse paindliku elektroonika jaoks, samas kui meditsiinis on molübdeen oluline mikroelement ja ensüümide, sealhulgas ksantiini oksüdaasi ja sulfitoksüdaasi komponent.
Korduma kippuvad küsimused
Q:Kui suur osa molübdeenist läheb terasesse?
V: Umbes 80% kogutarbimisest, mis jaguneb ligikaudu 43% legeerteraseks, 23% roostevabaks teraseks, 8% tööriista- ja kiir{4}}teraseks ning 6% malmiks ja rullideks.
Q:Milline spetsifikatsioon hõlmab ferromolübdeeni?
V: ASTM A132. Kaubanduslikud klassid annavad tavaliselt umbes 60–70% Mo ja neid müüakse partiianalüüsi alusel.
Q:Miks lisatakse roostevabale terasele molübdeeni?
V: See parandab kloriidide ja hapete kasutamisel vastupidavust täppide tekkele ja üldisele korrosioonile. Austeniitse klassid 4% kuni 5% Mo on ette nähtud mere- ja keemiatehaste jaoks ASTM A240 järgi.
Q:Millised spetsifikatsioonid kehtivad molübdeenveski toodetele?
A: ASTM B386 katab plaati, lehte, ribasid ja fooliumi; ASTM B387 katab varda, varda ja traati.
Q:Miks kasutatakse molübdeeni lambi- ja vaakumkomponentides?
V: Selle soojuspaisumine on klaasi omale lähedane ja see säilitab tugevuse kõrgel temperatuuril, nii et tihendid jäävad termilise tsükli tõttu tihedaks.
