Priemyselné využitie molybdénu

Mar 20, 2024 Zanechajte správu

Železiarsky a oceliarsky priemysel
Podľa štatistík spotreby molybdénu v rôznych krajinách sveta stále najvýznamnejšie postavenie zaujíma aplikácia molybdénu v oceliarskom priemysle. Ako legujúci prvok ocele môže molybdén zlepšiť pevnosť ocele, najmä pevnosť a húževnatosť pri vysokej teplote, zlepšiť odolnosť ocele proti korózii v kyslom prostredí a tekutom kove, zlepšiť odolnosť ocele proti opotrebeniu a zlepšiť kaliteľnosť, zvárateľnosť. a tepelnú odolnosť. Molybdén je dobrý karbidotvorný prvok, ktorý v procese výroby ocele neoxiduje a môže sa použiť samostatne alebo v kombinácii s inými legovacími prvkami. Spotreba molybdénu v špeciálnej oceli sa pravidelne zvyšuje a spotreba molybdénu na tonu špeciálnej ocele dosiahla úroveň 0,201 kg.


Molybdén sa používa v rôznych typoch nehrdzavejúcich ocelí, nástrojových ocelí, rýchlorezných ocelí a legovaných ocelí spolu s chrómom, niklom, mangánom a kremíkom. Nehrdzavejúca oceľ vyrobená z nehrdzavejúcej ocele má dobrú odolnosť proti korózii, ktorú je možné použiť na oceľové rúry odolné voči korózii na ťažbu ropy a nehrdzavejúca oceľ s obsahom molybdénu asi 6% môže tiež nahradiť titán v zariadeniach na odsoľovanie morskej vody.
Zaoceánske plavidlá, ropovody a plynovody na mori. Tento typ nehrdzavejúcej ocele možno použiť aj v krytoch automobilov, zariadeniach na čistenie odpadových vôd atď. Nástrojové ocele obsahujúce molybdén sú dvakrát účinnejšie ako volfrámové nástroje s vynikajúcim výkonom, nízkymi nákladmi a nízkou hmotnosťou. Rýchlorezná oceľ radu molybdénu má výhody nehomogenity karbidu, odolnosti proti opotrebovaniu, dobrej húževnatosti a silnej plasticity pri vysokej teplote a je vhodná na výrobu tvárniacich nástrojov. Legované ocele obsahujúce molybdén sa používajú pri výrobe konštrukčných komponentov pre obrábacie stroje, priemyselné vozidlá a buldozérske zariadenia. Legovaná oceľ s obsahom molybdénu s jemnou perlitovou štruktúrou vo valcovanom stave je dôležitou oceľou pri stavbe koľajníc a mostov.


Molybdén ako prísada do zliatiny železa pomáha vytvárať úplne perlitovú matricu, ktorá môže zlepšiť pevnosť a húževnatosť liatiny, zlepšiť rovnomernosť mikroštruktúry veľkých odliatkov a tiež zlepšiť kaliteľnosť tepelne spracovaných odliatkov. Sivá liatina obsahujúca molybdén má dobrú odolnosť proti opotrebeniu a možno ju použiť ako brzdové kolesá a brzdové doštičky pre ťažké vozidlá.
Poľnohospodárske hnojivo: molybdén je jedným z nevyhnutných „stopových prvkov“ v rastline a predstavuje približne 0,5 ppm rastlinnej sušiny, ktorá je nevyhnutná a nenahraditeľná. Molybdénan amónny sa v posledných rokoch široko používa ako stopové hnojivo doma aj v zahraničí, čo môže výrazne zlepšiť kvalitu a úrodu strukovín, krmovín a iných plodín. Dôvodom je najmä skutočnosť, že molybdén podporuje fixáciu dusíka vo vzduchu rizóbiami a inými organizmami viažucimi dusík a ďalej premieňa dusík na bielkoviny, ktoré potrebujú rastliny. Molybdén tiež podporuje vstrebávanie fosforu rastlinami a uplatňuje svoje účinky v rastlinách. Molybdén môže tiež urýchliť tvorbu a premenu uhľohydrátov v rastlinách, zlepšiť obsah a stabilitu rastlinného chlorofylu a zvýšiť obsah vitamínu C. A nielen to, molybdén môže tiež zlepšiť odolnosť rastlín voči suchu a chladu a odolnosť voči chorobám.


Aplikácia molybdénového hnojiva sa vyznačuje nízkym dávkovaním, veľkým účinkom a nízkou cenou, čo je dôležité opatrenie na zlepšenie poľnohospodárskej úrody, najmä úrody sóje. Široké uplatnenie molybdénu v poľnohospodárstve tiež otvorilo novú cestu pre komplexné využitie odpadových vôd, zvyškov odpadu a nízkokvalitných rúd v závodoch na výrobu molybdénu v Číne. Elektronický a elektrický molybdén má dobrú elektrickú vodivosť a vysokoteplotné vlastnosti, najmä koeficient tepelnej rozťažnosti skla je veľmi podobný a široko sa používa pri výrobe jadrového drôtu, oloveného drôtu, háku, konzoly, bočnej tyče a iných komponentov špirály. vlákno v žiarovkách a ako nosný materiál hradla a anódy v elektrónkách. Vo veľmi veľkých integrovaných obvodoch sa molybdén používa ako polovodičové hradlo z oxidu kovu a „bimetalický efekt“ možno eliminovať montážou integrovaného obvodu na molybdén. Ultratenká bezšvová molybdénová trubica (asi 15 μm) môže byť použitá ako anódový držiak pre obrazovkovú trubicu televízorov s vysokým rozlíšením, ktoré majú 1 125 riadkov snímania obrazu, čo je dvakrát viac ako u bežných televízorov. Molybdénové disky môžu byť tiež použité ako substráty a chladiče pre tepelné štíty výkonových tranzistorov a kremíkové usmerňovače.


Okrem použitia čistého molybdénu v modernom elektronickom priemysle možno zliatinu Mo-Re použiť ako konštrukčný materiál elektrónok a špeciálnych žiaroviek a zliatinu Mo-50Re a TZM možno použiť aj ako termionickú katódový konštrukčný prvok vo vysokovýkonných mikrovlnných trubiciach a trubiciach s milimetrovými vlnami s prevádzkovou teplotou až 1200 stupňov a hustotou prúdu až 10 ampérov/cm2. V posledných rokoch niektorí ľudia vyvinuli pridanie prvkov ako Si, k a C na zvýšenie teploty rekryštalizácie a výrobu "vysokoteplotného molybdénového drôtu". Pridanie prvkov vzácnych zemín ytria, céru a lantánu vo výrobnom procese oxidu molybdénu môže účinne zvýšiť teplotu rekryštalizácie a prekonať problém vysokoteplotného krehnutia materiálov. Molybdénový drôt obsahujúci 0.1-0,3 % zirkónu a 0,1 % skandia je nitridovaný pri 1200 stupňoch, aby sa skandium rozptýlilo do celej zliatiny, a pevnosť v ťahu tohto molybdénového drôtu môže dosiahnuť 1 400 miliónov Pascalov pri 20 stupňoch .
Rýchly rozvoj priemyslu foriem, takže technológia EDM bola široko používaná, molybdénový drôt je ideálnym elektródovým drôtom pre obrábacie stroje na rezanie drôtov EDM, môže rezať rôzne druhy ocele a slinutého karbidu, spracovávať extrémne zložitý tvar dielov, jeho EDM stabilita, môže účinne zlepšiť presnosť formy. Vyššie uvedené sú dva najpoužívanejšie molybdénové drôty, rozvoj priemyslu výroby žiaroviek a vzostup priemyslu výroby foriem míľovými krokmi. Podľa štatistík China Lighting Association v roku 2001 národná produkcia molybdénového drôtu dosiahla 3,15 miliardy metrov a skutočný výkon sa odhadoval na 4 miliardy metrov, pričom sa spotrebuje takmer 800 ton molybdénových tyčí, čo je veľmi značné. Medzi nimi produkcia molybdénového drôtu na rezanie drôtu presahuje 2 miliardy metrov, čo predstavuje viac ako polovicu celkového množstva molybdénového drôtu, a jeho vyhliadky na rozvoj trhu sú veľmi optimistické.


Pseudozliatiny volfrámu a medi sú široko používané v nástrojových elektródach EDM, ale v posledných rokoch sa uskutočnil výskum použitia molybdénu namiesto volfrámu ako elektród a výsledky ukazujú, že odolnosť elektród na báze volfrámu a na báze molybdénu proti korózii sa líši obsahom medi (menší alebo rovný 50 % hmotnosti). V prítomnosti vykurovacích impulzov a impulzov mechanického zaťaženia táto odolnosť proti korózii závisí hlavne od procesu krehkosti a teplota prechodu ťažného a krehkého molybdénu je nižšia ako teplota volfrámu, takže krehkosť je malá a odolnosť proti korózii je silnejšia. Pseudozliatiny molybdén-meď, molybdén-striebro sú odolné voči ablácii a majú dobrú elektrickú vodivosť a môžu byť použité ako kontakty pre vzduchové spínače, vysokonapäťové spínače a stykače. Kompozitný film molybdén-meď strháva veľké množstvo diskrétnych častíc molybdénu na spojitom medenom tele, má jednotnú mikroštruktúru, dobrú tepelnú vodivosť a vodivosť a možno ho použiť ako kovové jadro vo viacvrstvových doskách plošných spojov.
Nedávno sme vyvinuli aj oxid molybdénový meniaci farbu, ktorý pod silným svetlom mení farbu a možno ho ľahko obnoviť a možno ho použiť v optických pamäťových prvkoch elektronických počítačov a viacúčelových fotokopírovacích materiáloch.


Automobilové striekanie
Molybdén má teplotu topenia až 2620 stupňov a má dobrý výkon pri vysokej teplote a odolnosť proti korózii a molybdén má silnú väzbovú silu s oceľou, takže je hlavným materiálom na tepelné striekanie pri výrobe automobilových dielov. Automobilové diely vo všeobecnosti používajú vysokorýchlostné striekanie plameňom z molybdénového drôtu, vstrekovacie zariadenie na miešanie plynu striekacej pištole vytvára vysokoteplotné spaľovanie plynu a špeciálne navrhnutá spaľovacia komora a zmiešavacia komora so vstrekovaním plynu spôsobuje, že molybdénový drôt sa nastrieka na povrch obrobku. pri veľmi vysokej rýchlosti pred úplným roztavením a hustota striekaného molybdénu môže dosiahnuť viac ako 99% a pevnosť spoja sa blíži k 10 kg/mm2. Tento proces účinne zlepšuje odolnosť oteruvzdorného povrchu a tiež poskytuje porézny povrch, ktorý môže byť impregnovaný mazacím olejom. Je široko používaný v automobilovom priemysle na zlepšenie výkonu piestnych krúžkov, synchronizačných krúžkov, vidlíc a iných opotrebovaných komponentov, ako aj na opravu opotrebovaných kľukových hriadeľov, valcov, hriadeľov a iných mechanických komponentov. Podľa údajov môže ročný objem predaja striekaného molybdénového drôtu na európskom trhu dosiahnuť 1,000 tonu, ročná spotreba USA je tiež asi 600 ton, Japonsko tiež spotrebuje 30-40 ton molybdénového drôtu každý rok a trhová kapacita striekaného molybdénového drôtu v Číne je stále menšia ako 30 ton ročne. S rozvojom čínskeho automobilového priemyslu však bude mať tepelné striekanie automobilových prevodov a iných dielov veľký rozvoj a objem predaja striekaného molybdénového drôtu sa výrazne zvýši.


Vysokoteplotné prvky
Vďaka vysokej čistote, vysokej teplotnej odolnosti a nízkemu tlaku pár sa molybdén často používa na výrobu vykurovacích telies a konštrukčných materiálov pre vysokoteplotné pece. Vo výrobnom procese molybdénu volfrámu a slinutého karbidu sa ohrev molybdénovým drôtom väčšinou používa na výrobu redukčnej pece a spekacej pece a ohrev molybdénovej tyče sa používa ako vykurovací prvok na kontinuálne spekanie niektorých železných výrobkov a rad na ohrev molybdénových tyčí je pozastavený. na oboch stranách pece s molybdénovými hákmi. Tento typ pece je vo všeobecnosti redukčná atmosféra alebo neoxidačná atmosféra a molybdénový drôt možno použiť na blízkosť bodu topenia vo vodíku a rozloženom amoniaku a až do 2000 stupňov v dusíku. Pri použití nad 1700 stupňov je možné ako vykurovací prvok použiť zliatinu TZM alebo zliatinu molybdénu a lantánu s vyššou teplotou rekryštalizácie a lepšou pevnosťou. Molybdén má dobrú odolnosť voči ablácii v roztavenom kremeni a používa sa ako napájaná roztavená elektróda v sklárskom priemysle, pričom sa stratí iba 7,8 gramov na tonu vyrobenej sklenenej molybdénovej elektródy a životnosť môže byť aj viac ako rok. Okrem toho, že sa molybdén používa ako elektróda, používa sa aj ako vysokoteplotný konštrukčný materiál na tavenie skla, ako sú vodiace žľaby, rúrky, tégliky, výlevky a miešacie tyče na tavenie vzácnych zemín. Použitie molybdénu namiesto platiny v peci na ťahanie sklenených vlákien má dobrý účinok, čo výrazne znižuje výrobné náklady. Novo vyvinutá spekacia pec na jadrové palivo je vyhrievaná molybdénovým pletivom a trojfázový ohrievač pletiva je votkaný do trojfázového ohrievača pletiva s 0,8 mm molybdénovým drôtom a pracovná teplota môže dosiahnuť 1800-2000 stupňov . Okrem toho je možné molybdén a jeho zliatiny použiť aj ako horúce izostatické lisovacie pece, tepelné štíty, spekané a parou potiahnuté člny, SmCo magnety a spekacie podložky s oxidom uraničitým, termočlánky a ich ochranné puzdrá atď.