از فرو مولیبدن و کاربرد های آن چه می دانید؟
فرو مولیبدن چیست؟
فرو مولیبدن یکی از انواع فروآلیاژ میباشد که در فولادسازی کاربرد فراوانی دارد،
به طور کلی فروآلیاژ یا آمیژان به آلیاژهایی گفته میشود که مقادیر بالایی عنصر آلیاژی دارند و حاوی مقادیری از آهن میباشند، از این ترکیبات در فولادسازی استفاده میشود.
علت استفاده از فروآلیاژها در این فرآیند، دقت بالایی است که در درصد وزنی عملیات آلیاژسازی ارائه میدهد، همچنین برخی عناصر آلیاژی مثل مولیبدن نقطه ذوب بالایی دارند و در فولادسازی اگر از این عناصر به صورت خالص استفاده شود تعادل حرارتی کوره بر هم میخورد و معمولا منجر به مصرف انرژی بالاتر و هزینه بیشتر میشود، فرو مولیبدن خالص در دمای ۲۶۲۳ درجه سانتیگراد ذوب میشود در حالی که نقطه ذوب فرو مولیبدن حداکثر ۱۷۰۰ درجه سانتیگراد میباشد.
همچنین اضافه کردن برخی عناصر آلیاژی به صورت خالص به کوره آلیاژسازی باعث واکنش آنها با هوا و اکسیداسیون آنها میشود، اکسیداسیون عناصر آلیاژی درصد وزنی عناصر و ترکیب شیمیایی فولاد را برهم میزند، به این دلایل تبدیل جداگانه عناصر آلیاژی به فروآلیاژها و بعد استفاده از آنها در آلیاژ سازی، از لحاظ اقتصادی و عملیاتی منطقیتر میباشد.
بررسی فنی فرومولیبدن
فرو مولیبدن آلیاژی است که از ترکیب آهن و مولیبدن تشکیل شده است. این آلیاژ بسیارکاربردی است که در درجه اول در فولادهای کم آلیاژی استحکام بالا و فولادهای ضد زنگ مورد استفاده قرار می گیرد.
این آلیاژ خواص مفید بی شماری دارد و حتی می تواند در آهن ریخته گری، برخی از فولادهای ابزار پر سرعت و سوپرآلیاژها نیز مورد استفاده قرار گیرد. افزودن این فرو آلیاژ به مواد باعث بهبود جوشکاری، مقاومت به خوردگی و مقاومت در برابر سایش و همچنین افزایش استحکام فریت می شود.
از این فرو آلیاژ در تولید فولادهای آلیاژی مختلف برای بهبود ریزساختار و خصوصیات مکانیکی آنها، افزایش مقاومت در برابر حرارت استفاده می شود. فرومولیبدن تجاری شامل ۵۸ تا ۷۰ درصد است ، با این وجود سایر درصدها نیز در بازار موجود است.
کشورهایی که در حال حاضر در تولید Ferro Molybdenum رتبه اول را دارند سه کشور چین، آمریکا و شیلی هستند که تقریباً ۸۰٪ از تولید سنگ معدن مایع در جهان را به خود اختصاص داده اند. طبق مقررات مربوط به اروپا، تهیه این آلیاژ به عنوان مواد خطرناک طبقه بندی نمی شود و همچنین به عنوان یک کالای خطرناک برای حمل و نقل نیز طبقه بندی نشده است.
کاربرد فرو مولیبدن
این ماده در ساخت فولادهای آلیاژی مولیبدن دار با استحکام و استنلس استیل مقاوم به خوردگی آب دریا کاربرد بسیاری دارد، علاوه بر این کاربردها از این فروآلیاژ در ساخت برخی از فولادهای ابزار تندبر، چدن سازی و ساخت برخی سری از سوپرآلیاژها استفاده میشود.
قطعاتی که در ساخت آنها نیاز به فرو مولیبدن میباشد، سیستم لوله کشی پالایشگاه ها، دریل و سایر ابزار سوراخکاری، برخی تجهیزات نظامی و … میباشد.
از این ماده در ساخت برخی قطعات خودروهای سواری و سنگین، لوکوموتیوها و کشتیها نیز استفاده میشود. برای ساخت تجهیزاتی مثل سر متههای حفاری، قالب های اکستروژن، غلطکهای نورد، سطح درونی پیستون ها و … هم نیاز به فرو مولیبدن میباشد.
فرآیند تولید فرو مولیبدن
فرآیند تولید فرومولیبدن با استخراج مولیبدن و تبدیل به اکسید مولیبدن (VI) (MoO3) آغاز می شود. MoO3 با اکسید آهن و آلومینیوم مخلوط شده و با یک واکنش آلومینوترمی فرآیند احیا اتفاق میافتد.
برای خالص سازی فرومولیبدن از فرآیند ذوب به روش پرتو الکترونی استفاده می شود. محصول آلیاژ نهایی به شکل بریکتهای کوچک یا پودر ریز تولید می شود.
اضافه کردن فرو مولیبدن به آلیاژها باعث بهبود خواص مقاومت به خوردگی و مقاومت به سایش میشود، همچنین این عنصر باعث بهبود خواص جوش پذیری ماده میشود.
برای تولید ابتدا مولیبدن از معادن استحصال میشود، این ماده به شکل اکسید مولیبدن استخراج میشود، این ماده با اکسید آهن مخلوط میشود، این اتفاق با درصد وزنی مشخصی انجام میشود، برای احیای این عناصر از آلومینیوم استفاده میشود، به فرآیند تولید فرو مولیبدن آلومینوترمی گفته میشود، با ایجاد حرارت در دما و زمان مشخصی فرآیند احیا تکمیل میشود، با توجه به این که این ماده سختی بسیار بالایی دارد و برش آن سخت میباشد و همچنین برای کاربری راحتتر نیاز به قطعات کوچکتر از فرو مولیبدن میباشد.
یک روش ساده برای ایجاد قطعات کوچک، تخلیه مذاب فرو مولیبدن تولید شده در استخرهایی از آب میباشد، شوک حرارتیای که به آن وارد میشود باعث ایجاد قطعات کوچک از این ماده میشود.
تاثیرات فرومولیبدن بر فولاد و ابزار
در صورت اضافه شدن فرومولیبدن به فولادهای زنگ نزن آستنیتی و دوفازی، مقاومت در برابر خوردگی مخصوصاً در مقابل انواع کلریدها و مواد شیمیایی حاوی گوگرد افزایش می یابد. همچنین قابلیت جوش پذیری فولاد نیز بهبود می یابد.
افزودن فرومولیبدن به فولادهای کم آلیاژ، سختی و مقاومت در برابر دماهای بالا را افزایش می دهد. اما اگر به فولادهای کروم دار اضافه شود، تمایل این فولادها به عملیات حرارتی را به شدت کاهش می دهد.
این فرو آلیاژ پس از حل شدن در آهن آلفا و گاما، در حضور کربن، کاربیدهایی با فرمول های پیچیده FeMo6C، Fe21Mo2C6 و Mo2C را تشکیل می دهد.
اثر کاربیدزایی عنصر مولیبدن، سبب می شود فولادهای حاوی این عنصر معمولا نقطه سخت شدن ثانویه را تجربه کنند.
فولادهای حاوی مولیبدن، در برابر ترک های هیدروژنی (Hydrogen Cracking) مقاوم هستند.
از نظر تأثیرگذاری بر منحنی TTT (دما-زمان-تحول)، مولیبدن مانند کروم عمل می کند. افزودن مولیبدن تا ۰٫۵ درصد در مهار تشکیل پرلیت و رشد بینیت مؤثر است
خرید فرو مولیبدن
خرید بر حسب کیلوگرم و در کیسه یا بشکه فلزی انجام میشود، تعدادی تولیدکننده داخلی بخشی از نیاز بازار ایران به این فرو آلیاژ را برآورده میکند.
از معروفترین تولید کنندگان داخلی فرو مولیبدن میتوان به کارخانه کویر رفسنجان، و کارخانه فرو مولیبدن کرمان اشاره کرد که زیر مجموعه مجتمع مس سرچشمه میباشد.
همچنین فرو مولیبدن وارداتی نیز در بازار ایران یافت میشود، قیمت وابسته به برند آن و میزان خلوص آن میباشد، فرو آلیاژهای موجود در بازار بین ۶۰ تا ۷۰ درصد حاوی مولیبدن میباشد، قیمت فرو مولیبدن با مقدار مولیبدن بیشتر، گرانتر از انواع کم مولیبدن میباشد.
برخی از تامین کنندگان فرو مولیبدن در سناماین👇
