תעשיית הברזל והפלדה
על פי הסטטיסטיקה של צריכת מוליבדן במדינות שונות ברחבי העולם, היישום של מוליבדן בתעשיית הפלדה עדיין תופס את המיקום החשוב ביותר. כיסוד סגסוג של פלדה, מוליבדן יכול לשפר את חוזק הפלדה, במיוחד את החוזק והקשיחות של טמפרטורה גבוהה, לשפר את עמידות הקורוזיה של פלדה בתמיסה על בסיס חומצה ומתכת נוזלית, לשפר את עמידות הבלאי של פלדה ולשפר את יכולת ההתקשות, הריתוך ועמידות בחום. מוליבדן הוא יסוד טוב ליצירת קרביד שאינו מתחמצן בתהליך ייצור הפלדה וניתן להשתמש בו לבד או בשילוב עם יסודות סגסוג אחרים. צריכת מוליבדן בפלדה מיוחדת עולה באופן קבוע, וצריכת מוליבדן לטון פלדה מיוחדת הגיעה לרמה של 0.201 ק"ג.
מוליבדן משמש בסוגים שונים של פלדות אל חלד, פלדות כלי עבודה, פלדות מהירות ופלדות סגסוגת יחד עם כרום, ניקל, מנגן וסיליקון. לנירוסטה העשויה מנירוסטה עמידות טובה בפני קורוזיה, היכולה לשמש עבור צינורות פלדה עמידים בפני קורוזיה לניצול נפט, ונירוסטה עם מוליבדן כ-6% יכולה להחליף גם את הטיטניום למכשירי התפלת מי ים.
ספינות אוקיינוס, צינורות נפט וגז בים. סוג זה של נירוסטה יכול לשמש גם בבתי רכב, ציוד לטיפול בשפכים וכו'. פלדות כלי עבודה המכילות מוליבדן יעילות פי שניים מכלי טונגסטן, עם ביצועים מצוינים, עלות נמוכה ומשקל נמוך. לפלדה המהירה מסדרת מוליבדן יש את היתרונות של חוסר אחידות קרביד, עמידות בפני שחיקה, קשיחות טובה ופלסטיות חזקה בטמפרטורה גבוהה, והיא מתאימה לייצור כלי גיבוש. פלדות סגסוגת המכילות מוליבדן משמשות לייצור רכיבים מבניים לכלי מכונות, כלי רכב תעשייתיים וציוד דחפור. פלדת סגסוגת המכילה מוליבדן עם מבנה פרליט עדין במצב מגולגל היא פלדה חשובה בבניית מסילות וגשרים.
מוליבדן, כתוסף סגסוגת לברזל, עוזר ליצור מטריצה פרליטית לחלוטין, שיכולה לשפר את החוזק והקשיחות של ברזל יצוק, לשפר את אחידות המיקרו-מבנה של יציקות גדולות, וגם לשפר את יכולת הכיבוי של יציקות שעברו טיפול בחום. ברזל יצוק אפור המכיל מוליבדן הוא בעל עמידות בפני שחיקה טובה, והוא יכול לשמש כגלגלי בלמים ורפידות בלמים לרכבים כבדים.
דשן חקלאי: מוליבדן הוא אחד מ"יסודות הקורט" ההכרחיים בצמח, והוא מהווה כ-0.5ppm של חומר יבש בצמח, שהוא הכרחי ובלתי ניתן להחלפה. בשנים האחרונות נעשה שימוש נרחב באמוניום מוליבדאט כדשן יסודות קורט בארץ ובחו"ל, שיכול לשפר משמעותית את האיכות והתפוקה של צמחי קטניות, מספוא וגידולים אחרים. הדבר נובע בעיקר מהעובדה שהמוליבדן מקדם את קיבוע החנקן באוויר על ידי rhizobia ושאר אורגניזמים מקובעים חנקן, וממיר עוד יותר חנקן לחלבונים הנדרשים לצמחים. מוליבדן גם מקדם את ספיגת הזרחן על ידי צמחים ומפעיל את השפעותיו בצמחים. מוליבדן יכול גם להאיץ היווצרות והפיכת פחמימות בצמחים, לשפר את תכולת ויציבות הכלורופיל הצמחי ולהגדיל את תכולת ויטמין C. לא רק זה, מוליבדן יכול גם לשפר את עמידות הצמחים לבצורת ולקור ועמידות למחלות.
היישום של דשן מוליבדן מאופיין במינון נמוך, השפעה גדולה ובעלות נמוכה, המהווה מדד חשוב לשיפור הקציר החקלאי, במיוחד קציר פולי הסויה. היישום הרחב של מוליבדן בחקלאות פתח גם דרך חדשה לניצול מקיף של שפכים, שאריות פסולת ועפרות בדרגה נמוכה במפעלי ייצור מוליבדן בסין. למוליבדן אלקטרוני וחשמלי יש מוליכות חשמלית טובה ותכונות טמפרטורה גבוהה, במיוחד מקדם ההתפשטות התרמית של זכוכית דומה מאוד, ונמצא בשימוש נרחב בייצור חוט הליבה, חוט העופרת, הוו, התושבת, מוט הצד ורכיבים אחרים של ספירלה. חוט נימה בנורות, וכחומרי תמיכה בשער ואנודה בצינורות אלקטרונים. במעגלים משולבים גדולים מאוד, המוליבדן משמש כשער מוליכים למחצה של תחמוצת מתכת, וניתן לבטל את "האפקט הדו-מתכתי" על ידי הרכבת המעגל המשולב על מוליבדן. שפופרת מוליבדן דקיקה במיוחד (כ-15 מיקרומטר) יכולה לשמש כמחזיק לאנודה עבור שפופרת התמונה של טלוויזיות בחדות גבוהה, שלהן 1,125 קווי סריקת תמונות, שהם פי שניים מזה של טלוויזיות רגילות. דיסקים מוליבדן יכולים לשמש גם כמצעים וגוף קירור למגני חום טרנזיסטור כוח ומיישרי סיליקון.
בנוסף לשימוש במוליבדן טהור בתעשיית האלקטרוניקה המודרנית, סגסוגת Mo-Re יכולה לשמש כחומר מבני של צינורות אלקטרונים ונורות מיוחדות, וסגסוגת Mo-50Re ו-TZM יכולה לשמש גם כתרמיונית אלמנט מבני קתודי בשפופרות מיקרוגל בעוצמה גבוהה ובצינורות גל מילימטריים, עם טמפרטורת פעולה של עד 1200 מעלות וצפיפות זרם של עד 10 אמפר/סמ"ר. בשנים האחרונות, יש אנשים שפיתחו תוספת של יסודות כמו Si, k ו-C כדי להעלות את טמפרטורת ההתגבשות מחדש ולייצר "חוט מוליבדן בטמפרטורה גבוהה". הוספה של יסודות אדמה נדירים איטריום, צריום ולנתנום בתהליך הייצור של תחמוצת מוליבדן יכולה להגביר ביעילות את טמפרטורת ההתגבשות מחדש ולהתגבר על בעיית ההתפרקות של חומרים בטמפרטורה גבוהה. חוט מוליבדן המכיל 0.1-0.3% זירקוניום ו-0.1% סקנדיום ניטריד ב-1200 מעלות כדי לפזר את הסקנדיום לתוך הסגסוגת כולה, וחוזק המתיחה של חוט מוליבדן זה יכול להגיע ל-1400 מיליון פסקל ב-20 מעלות.
ההתפתחות המהירה של תעשיית העובש, כך שטכנולוגיית ה-EDM הייתה בשימוש נרחב, חוט מוליבדן הוא תיל האלקטרודה האידיאלי למכונת חיתוך תיל EDM, יכול לחתוך מגוון של פלדה וקרביד מוצק, לעבד צורה מורכבת ביותר של חלקים, ה-EDM שלו יציבות, יכולה לשפר ביעילות את הדיוק של התבנית. האמור לעיל הם שני חוטי המוליבדן הנפוצים ביותר, התפתחות תעשיית ייצור הנורות ועלייתה של תעשיית ייצור התבניות בצעדי ענק. על פי הנתונים הסטטיסטיים של איגוד התאורה של סין, בשנת 2001, הייצור הלאומי של חוטי מוליבדן הגיע ל-3.15 מיליארד מטרים, והתפוקה בפועל נאמדת להגיע ל-4 מיליארד מטרים, תוך צריכת כמעט 800 טון של חטיפי מוליבדן, וזה ניכר מאוד. ביניהם, התפוקה של חוטי מוליבדן לחיתוך תיל עולה על 2 מיליארד מטרים, ומהווה יותר ממחצית מהכמות הכוללת של חוטי מוליבדן, וסיכויי התפתחות השוק שלו אופטימיים מאוד.
סגסוגות פסאודו של טונגסטן-נחושת נמצאות בשימוש נרחב באלקטרודות לכלי EDM, אך בשנים האחרונות בוצע מחקר על השימוש במוליבדן במקום בטונגסטן כאלקטרודות, והתוצאות מראות שעמידות בפני קורוזיה של אלקטרודות מבוססות טונגסטן ומוליבדן. שונה עם תכולת הנחושת (פחות או שווה ל-50% במשקל). בנוכחות פעימות חימום ופולסי עומס מכני, עמידות בפני קורוזיה זו תלויה בעיקר בתהליך השבריריות, וטמפרטורת המעבר השברירית של מוליבדן נמוכה מזו של טונגסטן, כך שהשבריריות קטנה ועמידות בפני קורוזיה חזקה יותר. סגסוגות פסאודו של מוליבדן-נחושת, מוליבדן-כסף עמידות בפני אבלציה ובעלות מוליכות חשמלית טובה, והן יכולות לשמש כמגעים למתגי אוויר, מתגי מתח גבוה ומגעים. הסרט המרוכב מוליבדן-נחושת סוחב מספר רב של חלקיקי מוליבדן נפרדים על גוף הנחושת הרציף, בעל מבנה מיקרו אחיד, מוליכות תרמית ומוליכות טובה, והוא יכול לשמש כלבת מתכת במעגלים רב-שכבתיים.
לאחרונה, פיתחנו גם מוליבדן טריאוקסיד משנה צבע, אשר משנה צבע באור חזק וניתן לשחזר אותו בקלות, וניתן להשתמש בו ברכיבי זיכרון אופטי של מחשבים אלקטרוניים וחומרי צילום רב שימושיים.
ריסוס לרכב
למוליבדן יש נקודת התכה של עד 2620 מעלות, ויש לו ביצועים טובים בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה, ולמוליבדן יש כוח קשירה חזק עם פלדה, ולכן הוא חומר הריסוס התרמי העיקרי בייצור חלקי רכב. חלקי רכב משתמשים בדרך כלל בריסוס להבה במהירות גבוהה של חוטי מוליבדן, מכשיר הזרקת ערבוב הגז של אקדח הריסוס מייצר שריפת גז בטמפרטורה גבוהה, ותא הבעירה שתוכנן במיוחד ותא ערבוב הזרקת הגז הופכים את חוט המוליבדן מרוסס על פני השטח של חומר העבודה. במהירות גבוהה מאוד לפני שהוא נמס לחלוטין, וצפיפות המוליבדן המרוסס יכולה להגיע ליותר מ-99%, וחוזק ההדבקה קרוב ל-10 ק"ג/מ"מ. תהליך זה משפר למעשה את עמידות הבלאי של משטח השחיקה ומספק גם משטח נקבובי שניתן להספוג בשמן סיכה. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הרכב כדי לשפר את הביצועים של טבעות בוכנה, טבעות סינכרון, מזלגות ורכיבים בלויים אחרים, כמו גם לתיקון גל ארכובה, גלילים, פירים ורכיבים מכניים אחרים בלויים. לפי הנתונים, היקף המכירות השנתי של חוטי מוליבדן מרוסס בשוק האירופי יכול להגיע ל-1,000 טון, גם הצריכה השנתית של ארה"ב היא כ-600 טון, גם יפן צורכת 30-40 טון של תיל מוליבדן מדי שנה, וקיבולת השוק של חוטי מוליבדן מרוסס בסין היא עדיין פחות מ-30 טון בשנה. עם זאת, עם התפתחות תעשיית הרכב בסין, לריסוס התרמי של גלגלי שיניים לרכב וחלקים אחרים תהיה התפתחות גדולה, ונפח המכירות של חוטי מוליבדן מרוסס יגדל באופן משמעותי.
אלמנטים בטמפרטורה גבוהה
הטוהר הגבוה של המוליבדן, עמידות הטמפרטורה הגבוהה ולחץ האדים הנמוך גורמים לכך שהוא משמש לעתים קרובות לייצור גופי חימום וחומרי מבנה עבור תנורים בטמפרטורה גבוהה. בתהליך הייצור של מוליבדן טונגסטן וקרביד צמנט, חימום תיל מוליבדן משמש בעיקר לייצור תנור צמצום ותנור סינטר, וחימום מוט מוליבדן משמש כגוף חימום לסינטרה מתמשכת של חלק ממוצרי ברזל, ושורת חימום מוט מוליבדן מושעה. משני צידי הכבשן עם ווי מוליבדן. סוג זה של תנור הוא בדרך כלל אטמוספרה מפחיתה או אטמוספרה לא מחמצנת, וניתן להשתמש בחוט מוליבדן כדי להתקרב לנקודת ההיתוך במימן ובאמוניה מפורקת, ועד 2000 מעלות בחנקן. בשימוש מעל 1700 מעלות, ניתן להשתמש בסגסוגת TZM או סגסוגת לנתנום מוליבדן עם טמפרטורת התגבשות גבוהה יותר וחוזק טוב יותר כגוף החימום. למוליבדן יש עמידות טובה לאבלציה בקוורץ מותך, והוא משמש כאלקטרודה מותכת אנרגיה בתעשיית הזכוכית, כאשר רק 7.8 גרם אובדים לטון של אלקטרודת מוליבדן זכוכית המיוצרת, וחיי השירות יכולים להיות ארוכים עד יותר משנה. בנוסף לשימוש כאלקטרודה, מוליבדן משמש גם כחומר מבני בטמפרטורה גבוהה להתכת זכוכית, כגון שקתות מנחים, צינורות, כור היתוך, פיות ומוטות ערבוב להתכת אדמה נדירה. השימוש במוליבדן במקום בפלטינה בתנור הציור של סיבי זכוכית משפיע לטובה, מה שמפחית מאוד את עלות הייצור. תנור סינטר הדלק הגרעיני החדש שפותח מחומם על ידי רשת מוליבדן, ותנור הרשת התלת פאזי שזור למחמם רשת תלת פאזי עם חוט מוליבדן בגודל 0.8 מ"מ, וטמפרטורת העבודה יכולה להגיע ל-1800-2000 מעלות. כמו כן, מוליבדן וסגסוגותיו יכולים לשמש גם כתנורי כבישה איזוסטטיים חמים, מגני חום, סירות סינטרות ומצופות בקיטור, מגנטים של SmCo ורפידות סינטר אורניום דו חמצני, צמדים תרמיים ושרוולי ההגנה שלהם וכו'.