Molybdæn:

• Er et naturligt forekommende grundstof identificeret i 1778 af Carl Wilhelm Scheele, den svenske videnskabsmand, der også opdagede ilt i luft.
• Har et af de højeste smeltepunkter for alle grundstofferne, men dens massefylde er kun 25 % større jern.
• Er indeholdt i forskellige malme, men kun molybdenit (MoS2) bruges til fremstilling af salgbare molybdænprodukter.
• Har den laveste termiske udvidelseskoefficient af ethvert teknisk materiale.

Hvor kommer det fra:

• De vigtigste molybdænminer findes i Canada, USA, Mexico, Peru og Chile. I 2008 udgjorde malmreservegrundlaget 19.000.000 tons (kilde: US Geological Survey). Kina har de største reserver efterfulgt af USA og Chile.
• Molybdenit kan forekomme som den eneste mineralisering i et malmlegeme, men er ofte forbundet med sulfidmineralerne fra andre metaller, især kobber.

Hvordan behandles det:

• Den udvundne malm knuses, formales, blandes med en væske og beluftes i en flotationsproces for at adskille de metalliske mineraler fra klippen.
• Det resulterende koncentrat indeholder mellem 85 % og 92 % industrielt anvendeligt molybdændisulfid (MoS2). Ristning af dette i luft ved 500 til 650 °C producerer ristet molybdenitkoncentrat eller RMC (Mo03), også kendt som teknisk Mo-oxid eller tech-oxid. Omkring 40 til 50 % af molybdæn anvendes i denne form, hovedsagelig som et legeringselement i stålprodukter.
• 30-40% af RMC-produktionen forarbejdes til ferromolybdæn (FeMo) ved at blande det med jernoxid og reducere med ferrosilicium og aluminium i en termitreaktion. De resulterende ingots knuses og sigtes for at frembringe den ønskede FeMo-partikelstørrelse.
• Omkring 20 % af den RMC, der produceres på verdensplan, forarbejdes til en række kemiske produkter, såsom ren molybdisk oxid (Mo03) og molybdater. Ammoniummolybdatopløsning kan omdannes til et vilkårligt antal molybdatprodukter, og yderligere forarbejdning ved kalcinering giver ren molybdæntrioxid.
• Molybdænmetal fremstilles ved en to-trins hydrogenreduktionsproces for at give rent molybdænpulver.

Hvad bruges det til:

• Omkring 20 % af nyt molybdæn, fremstillet af udvundet malm, bruges til at fremstille rustfrit stål af molybdæn.
• Konstruktionsstål, værktøjs- og højhastighedsstål, støbejern og superlegeringer tegner sig tilsammen for yderligere 60 % af molybdænforbruget.
• De resterende 20 % bruges i opgraderede produkter som molybdændisulfid (MoS2), molybdæn-kemiske forbindelser og molybdænmetal.

Materielle fordele og anvendelser:

Rustfrit stål

• Molybdæn forbedrer korrosionsbestandigheden og højtemperaturstyrken af ​​alt rustfrit stål. Det har en særlig stærk positiv effekt på grubetæring og sprækkekorrosionsbestandighed i chloridholdige opløsninger, hvilket gør det væsentligt i kemiske og andre forarbejdningsapplikationer.
• Molybdænholdigt rustfrit stål er usædvanligt modstandsdygtigt over for korrosion og er almindeligt anvendt i arkitektur, byggeri og konstruktion, hvilket giver stor designfleksibilitet og forlænget designliv.
• En bred vifte af produkter er fremstillet af molybdænholdigt rustfrit stål for øget beskyttelse mod korrosion, herunder strukturelle komponenter, tagdækning, gardinvægge, gelændere, svømmebassiner, døre, lysarmaturer og solafskærmninger.

Superlegeringer

Disse består af korrosionsbestandige legeringer og højtemperaturlegeringer:

• Korrosionsbestandige nikkelbaserede legeringer indeholdende molybdæn bruges i applikationer udsat for stærkt korrosive miljøer i en lang række procesindustrier og applikationer, herunder røggasafsvovlingsenheder, der bruges til at fjerne svovl fra kraftværkers emissioner.
• Højtemperaturlegeringer er enten solid-solution forstærkede, som giver modstand mod skader forårsaget af høj temperatur krybning, eller ældningshærdelige, som giver yderligere styrke uden væsentligt at reducere duktiliteten og er meget effektive til at reducere termisk udvidelseskoefficient.

Legeret stål

• Blot en lille mængde molybdæn forbedrer hærdbarheden, reducerer temperamentskørhed og øger modstanden mod brintangreb og sulfidspændingsrevner.
• Det tilsatte molybdæn øger også styrke ved forhøjede temperaturer og forbedrer svejsbarheden, især i højstyrke lavlegerede (HSLA) stål. Disse højtydende stål bruges i en række forskellige applikationer, fra letvægtsbiler til forbedret effektivitet i bygninger, rørledninger og broer, hvilket sparer både den mængde stål, der kræves, og energien og emissionerne forbundet med dets produktion, transport og fremstilling.

Andre anvendelser

Specialiserede eksempler på molybdænanvendelser inkluderer:

• Molybdæn-baserede legeringer, som har fremragende styrke og mekanisk stabilitet ved høje temperaturer (op til 1900°C) i ikke-oxiderende eller vakuummiljøer. Deres høje duktilitet og sejhed giver en større tolerance for ufuldkommenheder og sprøde brud end keramik.
• Molybdæn-wolframlegeringer, kendt for exceptionel modstandsdygtighed over for smeltet zink
• Molybdæn-25% rhenium-legeringer, brugt til raketmotorkomponenter og flydende metalvarmevekslere, som skal være formbare ved stuetemperatur
• Molybdæn beklædt med kobber, til fremstilling af elektroniske printkort med lav ekspansion og høj ledningsevne
• Molybdænoxid, der anvendes i produktionen af ​​katalysatorer til den petrokemiske og kemiske industri, anvendes i vid udstrækning til raffinering af råolie for at reducere svovlindholdet i raffinerede produkter
• Kemiske molybdænprodukter anvendt i polymerblandinger, korrosionsinhibitorer og højtydende smøremiddelformuleringer