מוליבדן:

• הוא יסוד טבעי שזוהה בשנת 1778 על ידי קרל וילהלם שילה, המדען השוודי שגילה גם חמצן באוויר.
• בעל אחת מנקודות ההיתוך הגבוהות ביותר של כל היסודות אך צפיפות הברזל שלו גדולה ב-25% בלבד.
• כלול בעפרות שונות, אך רק מוליבדניט (MoS2) משמש לייצור מוצרי מוליבדן סחירים.
• בעל מקדם ההתפשטות התרמית הנמוך ביותר מכל חומר הנדסי.

מאיפה זה מגיע:

• מכרות המוליבדן העיקריים נמצאים בקנדה, ארה"ב, מקסיקו, פרו וצ'ילה. בשנת 2008 הסתכם בסיס עתודות העפרות ב-19,000,000 טון (מקור: המכון הגיאולוגי האמריקאי). לסין יש את הרזרבות הגדולות ביותר ואחריה ארה"ב וצ'ילה.
• מוליבדניט יכול להתרחש כמינרליזציה הבלעדית בגוף עפרה, אך לרוב קשור למינרלים הגופרתיים של מתכות אחרות, בעיקר נחושת.

איך זה מעובד:

• העפרה הכורה נכתשת, טחונה, מעורבבת בנוזל ומאווררת בתהליך ציפה להפרדת המינרלים המתכתיים מהסלע.
• התרכיז המתקבל מכיל בין 85% ל-92% מוליבדן דיסולפיד (MoS2) לשימוש תעשייתי. צלייה של זה באוויר ב-500 עד 650 מעלות צלזיוס מייצרת תרכיז מוליבדניט קלוי או RMC (Mo03), המכונה גם תחמוצת Mo טכנית או תחמוצת טק. כ-40 עד 50% מהמוליבדן משמש בצורה זו, בעיקר כיסוד סגסוג במוצרי פלדה.
• 30-40% מייצור RMC מעובד לפרומוליבדן (FeMo) על ידי ערבוב שלו עם תחמוצת ברזל והפחתה עם פרוסיליקון ואלומיניום בתגובת תרמיט. המטילים המתקבלים נמחצים ומסננים כדי לייצר את גודל החלקיקים הרצוי של FeMo.
• כ-20% מה-RMC המיוצר ברחבי העולם מעובד למספר מוצרים כימיים כגון תחמוצת מוליבדית טהורה (Mo03) ומוליבדטים. ניתן להמיר תמיסת אמוניום מוליבדאט לכל מספר של מוצרי מוליבדאט ועיבוד נוסף על ידי הסתיידויות מייצר מוליבדן טריאוקסיד טהור.
• מתכת מוליבדן מיוצרת בתהליך הפחתת מימן דו-שלבי כדי לתת אבקת מוליבדן טהורה.

למה זה משמש:

• כ-20% מהמוליבדן החדש, המופק מעפרות מכרו, משמש לייצור נירוסטה בדרגת מוליבדן.
• פלדות הנדסיות, כלי עבודה ופלדה במהירות גבוהה, ברזל יצוק וסגסוגות על מהווים ביחד 60% נוספים מהשימוש במוליבדן.
• 20% הנותרים משמשים במוצרים משודרגים כמו מוליבדן דיסולפיד בדרגת חומר סיכה (MoS2), תרכובות כימיות מוליבדן ומתכת מוליבדן.

יתרונות ושימושים מהותיים:

נירוסטה

• מוליבדן משפר את עמידות בפני קורוזיה וחוזק בטמפרטורה גבוהה של כל הפלדות אל חלד. יש לו השפעה חיובית חזקה במיוחד על עמידות בפני קורוזיה וחריצים בתמיסות המכילות כלוריד, מה שהופך אותו לחיוני ביישומי עיבוד כימיים ואחרים.
• פלדות אל-חלד המכילות מוליבדן עמידות במיוחד בפני קורוזיה ונמצאות בשימוש נפוץ בארכיטקטורה, בנייה ובנייה, מה שמעניק גמישות עיצובית רבה וחיי עיצוב ארוכים.
• מגוון רחב של מוצרים מיוצר מנירוסטה המכילה מוליבדן להגנה מוגברת מפני קורוזיה, לרבות רכיבים מבניים, קירוי, קירות מסך, מעקות, כיסויי בריכת שחייה, דלתות, אביזרי אור ומסנני קרינה.

סגסוגות על

אלה מורכבים מסגסוגות עמידות בפני קורוזיה וסגסוגות בטמפרטורה גבוהה:

• סגסוגות על בסיס ניקל עמידות בפני קורוזיה המכילות מוליבדן משמשות ביישומים החשופים לסביבות קורוזיביות מאוד במגוון רחב של תעשיות תהליכיות ויישומים, לרבות יחידות הסרת גופרית גזי הפליטה המשמשות להסרת גופרית מפליטות תחנות כוח.
• סגסוגות בטמפרטורה גבוהה הן מחוזקות בתמיסה מוצקה, המספקות עמידות בפני נזקים הנגרמים מזחילה בטמפרטורה גבוהה, או מתקשות-גיל, המספקות חוזק נוסף מבלי להפחית משמעותית את המשיכות והן יעילות מאוד בהפחתת מקדם ההתפשטות התרמית.

פלדות סגסוגת

• רק כמות קטנה של מוליבדן משפרת את יכולת ההתקשות, מפחיתה את שבירות המזג ומגבירה את העמידות בפני התקפות מימן ופיצוח מתח גופרתי.
• המוליבדן המוסף גם מגביר את חוזק הטמפרטורה המוגבר ומשפר את יכולת הריתוך, במיוחד בפלדות סגסוגת נמוכה (HSLA) בחוזק גבוה. פלדות בעלי ביצועים גבוהים אלה משמשים במגוון יישומים, ממכוניות קלות משקל ועד לשיפור היעילות בבניינים, צינורות וגשרים, תוך חיסכון הן בכמות הפלדה הנדרשת והן באנרגיה ובפליטות הקשורות לייצור, שינוע וייצור שלה.

שימושים אחרים

דוגמאות מיוחדות לשימושים מוליבדן כוללות:

• סגסוגות על בסיס מוליבדן, בעלי חוזק מעולה ויציבות מכנית בטמפרטורות גבוהות (עד 1900 מעלות צלזיוס) בסביבות שאינן מחמצנות או ואקום. הגמישות והקשיחות הגבוהות שלהם מספקות סובלנות רבה יותר לפגמים ושברים שביר מאשר קרמיקה.
• סגסוגות מוליבדן-טונגסטן, ידועות בעמידות יוצאת דופן בפני אבץ מותך
• סגסוגות מוליבדן-25% רניום, המשמשות לרכיבי מנוע טילים ומחלפי חום מתכת נוזלית שחייבים להיות רקיעים בטמפרטורת החדר
• מוליבדן בחיפוי נחושת, להכנת לוחות אלקטרוניים עם הרחבה נמוכה, מוליכות גבוהה
• תחמוצת מוליבדן, המשמשת לייצור זרזים לתעשיות הפטרוכימיות והכימיות, נפרסת באופן נרחב בזיקוק נפט גולמי כדי להפחית את תכולת הגופרית של מוצרים מזוקקים
• מוצרי מוליבדן כימיים המשמשים בהרכבת פולימרים, מעכבי קורוזיה ותכשירי סיכה בעלי ביצועים גבוהים