Il molibdeno aggiunge resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature
Il molibdeno aumenta principalmente la resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili .I prodotti contenenti acciaio al molibdeno sono generalmente più resistenti alla corrosione rispetto ai prodotti senza molibdeno. Sono utilizzati in applicazioni che sono più corrosive, come gli impianti di lavorazione chimica o in applicazioni marine. Esistono molti gradi di acciaio inossidabile con diversi contenuti di molibdeno (e cromo, nichel, azoto, ecc.). Il miglior voto per una determinata applicazione viene selezionato in base alla corrosività dell'ambiente di servizio.
Come un grande atomo, il molibdeno aumenta l'elevata resistenza alla temperatura degli acciai inossidabili attraverso l'indurimento solido della soluzione. Questo effetto è utilizzato negli scambiatori di calore e in altre apparecchiature a temperatura elevata come nei sistemi di scarico dei veicoli.
Il molibdeno è un ex ferrite
Per discutere l'influenza del molibdeno sulla metallurgia degli acciai inossidabili è utile guardare alla metallurgia degli acciai inossidabili in generale. Sulla base della loro microstruttura, gli acciai inossidabili sono suddivisi nelle seguenti famiglie:
- austenitico
- ferritico
- martensitico
- doppio
- precipitazione induribile
La divisione basata sulla microstruttura è utile perché i membri all'interno di una famiglia tendono ad avere proprietà fisiche e meccaniche simili. Tuttavia, le proprietà per una famiglia possono essere molto diverse dalle proprietà di un'altra famiglia. Ad esempio, gli acciai inossidabili austenitici sono non magnetici, mentre gli acciai inossidabili ferritici e duplex sono magnetici.
La differenza tra le famiglie è fondamentale a livello atomico. La disposizione degli atomi nel cristallo di ferrite è diversa da quella nel cristallo austenitico.
Nell'acciaio inossidabile ferritico, gli atomi di ferro e di cromo sono disposti agli angoli di un cubo e al centro di quel cubo. Negli acciai inossidabili austenitici gli atomi, qui ferro, cromo e nichel, sono disposti sugli angoli del cubo e al centro di ciascuna delle facce del cubo.
Questa differenza apparentemente piccola influisce profondamente sulle proprietà di questi acciai.
A causa delle loro buone proprietà meccaniche e della facilità di fabbricazione, gli acciai inossidabili austenitici sono molto più utilizzati rispetto agli acciai inossidabili ferritici. Circa il 75% di tutto l'acciaio inossidabile utilizzato in tutto il mondo è austenitico e circa il 25% è ferritico. Le altre famiglie, acciai inossidabili martensitici, duplex e precipitabili rappresentano ciascuno meno dell'1% del mercato totale.
Oltre al nickel ci sono altri elementi che tendono a rendere la struttura austenitica. Questi elementi sono chiamati formatori di austenite. Gli elementi di lega che tendono a rendere la struttura ferritica sono chiamati formatori di ferrite.
Il molibdeno è un ex ferrite. Ciò significa che quando si aggiunge del molibdeno per migliorare la resistenza alla corrosione di un acciaio inossidabile austenitico, deve essere presente un formatore di austenite come nichel o azoto per mantenere la struttura austenitica.
Gli acciai inossidabili duplex hanno una miscela di granuli austenitici e ferritici nella loro microstruttura; quindi hanno una struttura "duplex". Questo effetto si ottiene aggiungendo meno nickel di quanto sarebbe necessario per realizzare un acciaio inossidabile completamente austenitico.
Il molibdeno viene utilizzato principalmente per la resistenza alla corrosione aggiunta negli acciai inossidabili austenitici e duplex. Negli acciai inossidabili austenitici tra il due e il sette percento vengono aggiunti, negli acciai inossidabili duplex, tra il tre e il cinque per cento. L'aggiunta di uno o due percento di molibdeno agli acciai inossidabili ferritici aumenta anche significativamente la resistenza alla corrosione e l'elevata resistenza alla temperatura di questi acciai inossidabili.
