فرومولیبدن

فرومولیبدن چیست ؟

فرومولیبدن یک ترکیب آلیاژی از آهن و مولیبدن است که آلیاژی با تنوع بسیار بالا محسوب می‌شود و عمدتاً در آلیاژهای با استحکام پایین و فولادهای زنگ نزن استفاده می‌شود.

ویژگی‌های متعدد این آلیاژ بسیار مفید است و می‌تواند حتی در چدن، برخی از فولادهای ابزار با سرعت‌بالا و برنامه‌های کاربردی سوپر آلیاژها استفاده شود.

اضافه کردن فرومولیبدن به یک ماده کمک می‌کند تا به جوش‌پذیری، خوردگی و مقاومت در برابر سایش بهبود یابد و همچنین استحکام فریت را نیز به‌شدت افزایش می‌دهد.

Fe-Mo در تولید فولادهای آلیاژی مختلف استفاده می‌شود. نوع تجاری Fe-Mo شامل 60 تا 70 درصد مولیبدن است.

Fe-Mo یک فرو آلیاژ مولیبدن (Mo) است که با فرایند احیای حرارتی آلومینو/سیلیکوترمی از تری اکسید مولیبدن گرید فنی (MoO3) یا در کوره‌های القایی یا قوس الکتریکی (EAF) از قراضه حاوی مولیبدن تولید می‌شود.

تری اکسید مولیبدن گرید فنی (MoO3)، همچنین به‌عنوان کنسانتره مولیبدن حرارت داده‌شده (RMC) شناخته می‌شود و ماده اولیه اصلی در تولید Fe-Mo است. حرارت مولیبدنیت غلیظ (سنگ معدن سولفید مولیبدن) را به تری اکسید مولیبدن گرید فنی تبدیل می‌کند.

طبقه بندی فرومو لیبدن به چه صورت است ؟

Mo به‌عنوان فرو مولیبدن (Fe-Mo) و اکسید مولیبدن (MoO3) تهیه می‌شود. فرومولیبدن بر اساس غلظت مولیبدن آن طبقه‌بندی می‌شود. متداول‌ترین دسته‌های FeMo، بین 60 تا 70 درصد مولیبدن دارند.

Fe – Mo حاوی حداقل 60 درصد Mo. سیلیکون (Si) و مس (Cu) در مقادیر تا 1 درصد است. این ماده نسبتاً گران است و از پرکاربردترین افزودنی‌های آلیاژسازی به شمار می‌رود.

MoO3 فنی حداقل 57 درصد Mo دارد. SiO2 ناخالصی اصلی است، اما ممکن است حاوی مقادیر کمی مس، گوگرد (S) و فسفر (P) نیز باشد. MoO3 یا به‌صورت قوطی یا به‌صورت بریکت تولید می‌شود. قالب­ های MoO3 ممکن است حاوی مقداری کربن (C) نیز باشند.

مقدار قابل‌توجهی از مولیبدن از قراضه ­های آلیاژی بازیابی می‌شود و استفاده از مواد افزودنی به‌شدت با کمیت و محتوای مولیبدن قراضه در ارتباط است و کنترل می‌شود.

ضایعات بازیافتی مولیبدن هم برای بازیابی عناصر آلیاژی آن‌ها و هم برای جلوگیری از آلودگی با فولادهایی که حضور آن‌ها در آن نامطلوب است و باید به‌خوبی از هم جدا شوند.

خواص فرومو لیبدن چیست ؟

فرومولیبدن می‌تواند در فرآیند ذوب برای اضافه کردن مولیبدن به انواع آهن و فولاد و در طیف گسترده­ای از اندازه کوره و یا پاتیل استفاده شود. در صورت استفاده درست، بازیابی باید به مقدار قابل‌ملاحظه ­ای نزدیک به ۱۰۰ درصد باشد.

مولیبدن باعث کاهش نرمی در دماهای بالا می‌شود. ازاین‌رو در فولادهای مورداستفاده در دیگ بخار و مخازن تحت‌فشار و همچنین درجات مختلفی از فولادهای پرسرعت و سایر ابزارها استفاده می‌شود.

فرو مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی فولادهای ضدزنگ را بهبود می‌بخشد. در فولادهای HSLA (فولادهای کم آلیاژ با سرعت‌بالا)، سازه‌های فریتی اسکوریلی تولید می‌کند.

برای بهبود بازیابی به‌وسیله پاتیل اضافه کننده، باید پس از ذوب فلز و قبل از آن‌که سه‌چهارم کوره پر شود فرو مولیبدن به آن اضافه شود.

فرومولیبدن یک افزودنی برای فرآیند تولید فلزات آمورف است و خواص مطلوبی به آلیاژ جدید می‌دهد.

یکی از مزایای اولیه اضافه کردن فرومولیبدن به آلیاژ به این دلیل که مولیبدن یکی از 5 فلز با نقطه ذوب بالا است، سبب بهبود خواص سختی آن و درنتیجه فولاد با استحکام بسیار بالا و باقابلیت جوش‌پذیری خوب می‌شود.

علاوه بر این، اضافه کردن مولیبدن به آلیاژ می‌تواند مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد. ویژگی‌های فرومولیبدن آن را مناسب برای تولید انواع لایه­ های محافظ نسبت به دیگر فلزات می‌سازد.

این ماده در درجه اول در ساخت فولاد ضدزنگ و فولادهای خاص کاربرد دارد که موجب افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ می‌شود و به دلیل داشتن یکی از بالاترین نقاط ذوب (2623 درجه سانتی‌گراد)، سختی را همانند استحکام افزایش می‌دهد.

این محصول در شرایط اتاق پایدار است اما نباید آن را همراه با محصولات اکسیدکننده، اسیدها یا در محیط مرطوب نگهداری کرد.

مولیبدن چه تاثیری دارد ؟

مولیبدن در موارد زیر به‌صورت کارآمد و اقتصادی در آهن و فولاد استفاده می‌شود:

• برای بهبود سختی
• برای کاهش شکنندگی حرارتی
• برای مقاومت در برابر ترک هیدروژنی و ترک‌خوردگی تنشی سولفید
• برای افزایش مقاومت حرارتی
• به‌منظور بهبود جوش‌پذیری، به‌ویژه در فولادهای HSLA.

فرومولیبدن بسیار زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد زیرا ترکیب آن (به‌تنهایی یا با سایر عناصر آلیاژی) منجر به اقتصادی‌تر شدن خواص بالا در فولادها می‌شود.

مولیبدن سهم بی‌نظیری در استحکام حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و سختی دارد. همچنین مقاومت خزشی در درجه حرارت بالا، سختی‌پذیری و مقاومت در برابر سایش را بهبود می‌بخشد.

فرو مولیبدن در آهن آلفا و گاما حل می‌شود و در حضور کربن کاربیدهای پیچیده ­ی FeMo₆C، Fe₂₁Mo₂C₆ و Mo₂C را تشکیل می‌دهد.

مولیبدن ازنظر تأثیرگذاری بر شکل منحنی TTT (دما-زمان-تحول) شبیه به کروم عمل می‌کند، اما به نظر می‌رسد تا 0.5 درصد در مهار تشکیل پرلیت و افزایش تشکیل بینیت مؤثر است.

برای افزایش استحکام در دمای دیگ بخار (400 درجه سانتی‌گراد)، افزودن 0.5 درصد مولیبدن در فولادهای کربنی کافی است؛ اما فرومولیبدن به‌طور عمده در ترکیب با سایر عناصر آلیاژی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

مولیبدن با افزایش فشار در شبکه کریستالی عمل می‌کند، بنابراین انرژی لازم برای انحلال اتم‌های جدید آهن را افزایش می‌دهد.

به‌عنوان یک اتم بزرگ، فرومولیبدن از طریق سخت کردن محلول جامد باعث افزایش مقاومت گرمایی بالا در برابر فولادهای زنگ نزن می‌شود.

این اثر در مبدل‌های حرارتی و سایر تجهیزات تحت درجه حرارت بالا مانند سیستم‌های اگزوز خودرو استفاده می‌شود.

تاثیر فرومولیبدن بر فولاد و ابزار

مولیبدن هنگامی‌که به فولادهای زنگ نزن آستنیتی و دوفازی اضافه می‌شود و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ را مخصوصاً توسط کلریدها و مواد شیمیایی گوگرددار و همچنین قابلیت جوش‌پذیری آن‌ها را بهبود می‌بخشد.

فولادهای زنگ نزن معمولاً نسبت به درجه‌بندی مولیبدن محلول دارای مقاومت به خوردگی خاصی هستند. آن‌ها در کاربردهایی که خورنده‌تر هستند، مانند فراوری شیمیایی گیاهان یا در کاربردهای دریایی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

مقادیر زیادی از فولادهای ضدزنگ با مقادیر مختلف مولیبدن به همراه با Cr، Ni، N و غیره وجود دارد. بهترین نوع برای یک کاربرد معین وابسته به خوردگی محیط است.

فرومولیبدن هنگامی‌که به فولادهای کم آلیاژ اضافه می‌شود، مقاومت و سختی دما را بالا می‌برد و هنگامی‌که به فولادهای کروم دار اضافه می‌شود، تمایل فولادها به خوردگی یا عملیات حرارتی را به‌شدت کاهش می‌دهد.

فرو مولیبدن وقتی به فولاد ابزار اضافه می‌شود باعث می‌شود در مقابل درجه حرارت بالا مقاومت بیشتری داشته باشد همچنین سبب افزایش سختی و مقاومت خستگی و سایشی می‌شود.

مولیبدن یک کاربید قوی است و فولادهای حاوی آن می‌توانند نقطه سخت شدن ثانویه را تجربه کنند.

این واقعیت، به‌علاوه توانایی مولیبدن در تقویت فریت حتی در دماهای بالا، منجر به تولید سری فولادهای مقاوم در برابر گرما شده است. این فولادها علاوه بر پایداری در دمای بالا، در برابر ترک­های هیدروژنی نیز مقاوم هستند.

بخش­های فورج سنگین که می‌تواند در برابر ضربه به دلیل سرعت سرمای پایین در محدوده دمایی بالا آسیب‌پذیر باشند، به‌طورمعمول از فولادهای حاوی مولیبدن ساخته می‌شوند.

کاربرد فرومولیبدن در کجاست ؟

بزرگ‌ترین کاربرد فرومولیبدن استفاده از آن در آلیاژسازی آهنی است که بسته به محدوده غلظتی مولیبدن مناسب استفاده در ساخت ماشین‌آلات و تجهیزات آن‌ها، سخت‌افزارهای نظامی، لوله‌های پالایشگاه، قطعات متحمل بار و مته‌های دوار است.

فرو مولیبدن همچنین در اتومبیل، کامیون، لکوموتیو و کشتی استفاده می‌شود. علاوه بر این، فرومولیبدن در فولادهای ضدزنگ و مقاوم در برابر حرارت مورداستفاده قرار می‌گیرد که کاربردهایی از قبیل استفاده در موتورهای احتراق سوخت مصنوعی و گیاهی، مبدل‌های حرارتی، ژنراتور برق، تجهیزات پالایش نفت، پمپ، لوله توربین، پروانه کشتی، پلاستیک و ظروف نگهداری اسید دارد.

فولاد ابزار، با طیف گسترده‌ای از درصد فرومولیبدن، در قطعات ماشین‌کاری با سرعت‌بالا، ابزار کار سرد، مته، پیچ‌گوشتی، پیچ‌مهره، قلمه، ریخته‌گری سنگین، توپ و غلتک نورد، غلتک، بلوک سیلندر، حلقه پیستون و مته بزرگ استفاده می‌شود.

فرومولیبدن یک ماده سخت‌کننده است و در بسیاری از فولادهای آلیاژی که قابل عملیات حرارتی هستند، یافت می‌شود. مولیبدن از خوردگی در فولادهای ضدزنگ و فولادهای آلیاژی جلوگیری می‌کند. صنعت فولاد بزرگ‌ترین کاربر مولیبدن است که تقریباً 80٪ مولیبدن استخراج‌شده در جهان را مصرف می‌کند.

ویژگی مهم فرو مولیبدن و کاربرد آن

برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی انواع فولادها از فرو مولیبدن استفاده می‌شود. برنامه‌های کاربردی این محصول شامل افزودن به فولادهای آلیاژی ساختمانی، فولادهای ابزار و با سرعت‌بالا، فولادهای ضدزنگ، سوپر آلیاژها و قطعات ریخته‌گری آهنی و همچنین فولادهای ریخته‌گری است. همچنین در تولید الکترودهای جوشکاری نیز استفاده می‌شود.

بین سی تا چهل درصد از تولیدات اکسیدی در فرایندهای فرومولیبدن (FeMo) استفاده می‌شود. این اکسید با آهن مخلوط می‌شود و در حضور فرو سیلیکون و در واکنش گرمازا با آلومینیوم کاهش می‌یابد و شمش فرومولیبدن را با وزن چند صد کیلوگرم تولید می‌کند.

این محصول حاوی 60 تا 65 درصد مولیبدن است که در تعادل با آهن قرار دارد. پس از خنک شدن در هوا، شمش خردشده و غربالگری می‌شود تا درجه‌بندی اندازه ذرات فرومولیبدن به دست آید.

تقریباً دوسوم مولیبدن تولیدشده معمولاً در تولید فولادهای آلیاژی و سوپر آلیاژها مورداستفاده قرار می‌گیرد. فولادهای ضدزنگ ساخته‌شده با مولیبدن از مقاومت و خوردگی لازم برای استفاده در سیستم‌های توزیع آب برخوردار هستند.

محل های مصرف محصولات مولیبدن دار

تجهیزات انتقال مواد غذایی و فرآوری مواد شیمیایی؛ وسایل خانگی، بیمارستانی و آزمایشگاهی از فولادهای آلیاژی مولیبدن ساخته می‌شوند. همچنین به دلیل سختی و استحکام بالا از این فولادها برای ساخت قطعات خودرو، تجهیزات ساختمانی و لوله‌های انتقال گاز استفاده می‌شود.

خواص آلیاژی مهم فرومولیبدن به آن نقش مهمی در فناوری­ های مدرن صنعتی داده است که به‌طور فزاینده به موادی احتیاج دارد که تحت‌فشار زیاد، دامنه‌های دمایی گسترده و محیط‌های بسیار خورنده قابلیت عملکردی داشته باشند.

بدون مولیبدن به‌عنوان یک عنصر آلیاژسازی، فولاد فوق مستحکم مورداستفاده در ساخت‌وسازهای سنگین (مانند در آسمان‌خراش‌ها و پل‌ها) گران‌تر خواهد بود. در برخی موارد، افزایش وزن مواد جایگزین با استحکام معادل این فولادها، ساخت‌وساز را غیرقابل‌کنترل یا حتی غیرممکن می‌کند.

آلیاژهای آهنی و فولادی حاوی مولیبدن در طیف گسترده‌ای از محصولات مهندسی‌شده استفاده می‌شود که شامل موارد زیر است:

• خودروسازی، کشتی‌سازی، هواپیما و هوافضا
• حفاری، استخراج، فرآوری
• تجهیزات ساختمانی و زمینی
• تولید انرژی ازجمله دیگ‌های بخار، توربین‌های بخار و ژنراتور برق
• مخازن، محفظه‌ها، مبدل‌های حرارتی
• فولادهای ابزار و فولادهای پرسرعت
• فرایندهای فرآوری شیمیایی و پتروشیمی
• خطوط لوله و OCTG
• بخش فرج سنگین

فرآیند تولید فرومولیبدن چیست ؟

فرومولیدن یا با کاهش کربوترمی یا متالوترمی (آلومینو/سیلیکو ترمی) اکسیدهای مولیبدن تولید می‌شود. بنا بر دلایل کاربردی مانند تجهیزات ذوب موردنیاز برای فرآیند و کاهش هزینه‌های تولید، تولید متالوترمی فرومولیدن از فرایند احیای کربوترمی اهمیت بالاتری دارد.

در تولید فرو مولیدن علاوه بر مواد اولیه اصلی از قبیل؛ MoO3، اکسید آهن، قراضه آهن و فولاد ذوب‌شده موردنیاز است. آهک و فلورسپار معمولاً به‌عنوان فلاکس مورداستفاده قرار می‌گیرند و زغال‌سنگ، فرو سیلیس (Fe-Si) و مقداری آلومینیوم بسته به مسیر فرایندی تولید به‌عنوان ماده احیایی موردنیاز است.

احیای متالوترمی رایج‌ترین فرآیند مورداستفاده در تولید فرومولیدن است. با توجه به بالاتر بودن انرژی آزاد گیبس آلومینیوم در مقایسه با سیلیکون، فروسیلیس عامل احیایی بهینه برای اطمینان از شرایط فرآیندی ایمن است. بااین‌حال، برای به دست آوردن تعادل گرمایی موردنیاز برای واکنش، لازم است مقدار کمی از آلومینیوم استفاده شود.

فرآیند متالوترمی نیازمند ماده خام-خشک است. به‌منظور جلوگیری از ایجاد تلفات مواد مرطوب آسیاب شده نیاز به خشک شدن دارند.

ضایعات فولادی نیز قبل از ذخیره شدن در انبار سرپوشیده، طبقه‌بندی می‌شوند. واکنش‌های ذوب و پالایش نیازمند ترکیبی از مواد اولیه با اندازه مناسب است، این امر در مواد اکسیدی ورودی و عوامل احیایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

رایج ترین عملیات ذوب

در مواقعی از فلورسپار به‌منظور بهبود سرباره و جداسازی فلز اضافه‌شده استفاده می‌شود. برای به دست آوردن ماده اولیه مناسب، غالباً آسیاب و غربالگری Fe-Si ضروری است. عملیات ذوب کردن به چندین روش قابل انجام است. رایج‌ترین آن‌ها در زیر آورده شده است.

• واکنش متالوترمی در بوته­ های استوانه­ای فولادی نسوز انجام می‌شود. این بوته ­ها در گودال­ های بلند قرار می‌گیرند که خود شامل واکنش به روش‌های مختلفی است. «واکنش بالا» هنگامی اتفاق می‌افتد که کل شارژ بار در ماسوره قرارگرفته و سپس محتویات از سطح آن مشتعل شود. از طرف دیگر، تنها بخشی از بار در محل تلاقی و اشتعال قرار می‌گیرد، با ادامه واکنش، باقیمانده بار اضافه می‌شود.
• در روش دیگر، سنگ‌های بتونی نسوز در داخل محفظه‌ای قرار می‌گیرند که می‌تواند با فلز یا سن محصورشده باشند. سپس واکنش با قرار دادن تمام بار در محل و اشتعال آن انجام می‌شود، همچنین امکان اضافه کردن تنها بخشی از بار در شروع واکنش و سپس اضافه کردن تدریجی بقیه بار به واکنش نیز وجود دارد.

ازآنجاکه این واکنش به‌جای کربن توسط فلزات انجام می‌شود، حین واکنش گرمازایی CO یا CO2 تولید نمی‌شود.

فرآیند ذوب، یک دسته فرآورده‌های فرو آلیاژی را تولید می‌کند که وزن آن بین 2.5 تا 4 تن است. پس از جدا شدن سرباره، مذاب به دو طریق خنک شدن طبیعی در هوا یا با خنک کردن در آب، سرد می‌شود. سپس آلیاژی خنک شده شکسته و خورد می‌شود تا محصول با اندازه دلخواه تولید شود.

فرآیند کلی تولید فرو مولیبدن

تعریف اساسی‌ترین فرایند تولید فرومولیبدن به این صورت خواهد بود که ابتدا مولیبدن استخراج و سپس تبدیل به اکسید مولیبدن MoO3 می‌شود.

این اکسید با اکسید آهن و آلومینیوم مخلوط شده و پس‌ازآن در واکنش با آلومینیوم کاهش می‌یابد (احیا می­شود). پس از تصفیه فرومولیبدن توسط ذوب پرتو الکترونی، محصول می‌تواند بسته‌بندی شود.

به‌طورمعمول آلیاژ حاصل به‌صورت بریکت کوچک و یا صورت پودر ریز تولید می‌شود. فرو مولیبدن معمولاً در هر دو شکل، درون بسته‌بندی کیس ه­ای و یا بشکه‌های فلزی برای حمل‌ونقل عرضه می‌شود.

کوره ها و روند تولید

کوره قوس الکتریکی (EAF)، مبدل اکسیژن آرگون کربن-زدایی (AOD) و کوره پایه اکسیژن (BOF) به‌راحتی در صورت کاهش با کربن یا سایر عوامل احیایی در زمان افزودن آن، به‌راحتی MoO3 را احیا می‌کنند.

این مواد برای استفاده در کوره‌های ذوب القایی، خلأ یا در یک پاتیل اضافی مناسب نیست. Fe – Mo به پاتیل و برای تنظیم نهایی شیمی مذاب و در تولید فولاد با سرعت‌بالا و در کارخانه‌های فولادی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

در تولید EAF فولاد HSLA، فولاد آلیاژی و مقاوم در برابر حرارت که در آن مقدار Mo به‌طورمعمول کمتر از 1 درصد است، MoO3 پس از تکمیل شدن ذوب و پس از نمونه‌گیری اولیه برای تجزیه‌وتحلیل شیمیایی به حمام مذاب اضافه می‌شود.

این امر به دلیل عدم قطعیت در ترکیبات قراضه اجازه می‌دهد تا کنترل دقیق غلظت نهایی مولیبدن امکان‌پذیر باشد.

بازیابی مولیبدن معمولاً 95 درصد یا بیشتر است زیرا MoO3 به‌راحتی در حمام مذاب کاهش می‌یابد. در صورت لزوم و برای جبران عدم دقت در تجزیه‌وتحلیل شیمیایی اولیه با اضافه کردن فرومولیبدن در پاتیل استیل فلزی انجام می‌شود.

اگر ترکیب قراضه قابل‌قبول باشد، می‌توان MoO3 را مستقیماً با بار کوره اضافه کرد و ترکیب شیمیایی مذاب نهایی با فرومولیبدن کنترل شود. این فرایند یک روش متداول در فولادسازی EAF و BOF است.

MoO3، معمولاً به‌صورت بریکت برای تولید دسته ­های غنی از مولیبدن مانند فولادهای ابزار پرسرعت نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد. در فرآیند AOD تولید فولاد ضدزنگ، MoO3 معمولاً در طول شارژ بار اولیه اضافه می‌شود و فرو مولیبدن در مراحل نهایی اضافه می‌شود.

اگر این ماده در حین بارگذاری اولیه اضافه شود، سطح بازیابی بریکت MoO3 می‌تواند پایین آید (87 درصد در مقایسه با 95 درصد در هنگام اضافه شدن به مبدل در حالت غیر یک‌باره).

غلظت مولییدن در فولادها چقدر است ؟

مقدار طبیعی مولیبدن در انواع مختلف فولادها به شرح زیر است:

• فولادهای مهندسی باقابلیت عملیات حرارتی: از 0.25 تا 0.5 درصد
• فولادهای سخت شونده: از 0.15 تا 0.5 درصد
• فولادهای HSLA: از 0.15 تا 0.25 درصد
• فولادهای ماریجینگ: از 4.0 تا 5.0 درصد
• فولادهای ابزار و پرسرعت: از 0.5 تا 9.0 درصد
• فولاد با دمای بالا: از 0.3 تا 1.2 درصد
• OCTG (لوله‌های صنعت نفت): از 0.3 تا 1.0 درصد
• فولادهای ضدزنگ: در فولادهای زنگ نزن آستنیتی در محدوده 2 تا 7 درصد و در فولادهای ضدزنگ دوبلکس در محدوده 3 تا 5 درصد. علاوه بر این از 1 تا 2 درصد مولیبدن به فولادهای ضدزنگ فریتی مقاومت قابل‌توجهی در برابر خوردگی و دمای بالا می‌دهد.
• قطعات آهنی ریخته‌گری: از 1.0 تا 3.0 درصد

نورد فولادهای آلیاژی مولیبدن

برای استفاده حداکثری از تأثیراتی که فرومولیبدن در فولاد ایجاد می‌کند، روش‌های نورد گرم خوبی طراحی‌شده‌اند و به‌دقت رعایت می‌شوند. این امر به‌ویژه در مورد ورق­ ها و صفحات «نورد شده» HSLA و برای فولادهای ابزار پرسرعت حاوی Mo بسیار مهم است.

فرو مولیبدن باعث جدا شدن فریت از آستنیتی می‌شود و سختی بینیتی را تا حد زیادی افزایش دهد. این امر در فولادهای HSLA که با استفاده از مذاب فریت تولید می‌شوند مفید است. برای درجه‌های فولادی HSLA حاوی مولیبدن، منگنز (Mn) و نیوبیوم (Nb)، نورد باید در محدوده دمایی 1200 درجه سانتی‌گراد شروع شود.

نورد نهایی معمولاً در دماهای کنترل‌شده زیر 980 درجه سانتی‌گراد شروع می‌شود. گرچه فولادهای منگنز- نیوبیوم با همان درجه‌های منگنز-وانادیوم- نیوبیوم کنترل نمی‌شوند. فرایند خنک کاری با استفاده از جریان آب لایه ­ای و یا افشانه‌های فشارقوی و برای ایجاد دمای ورق در محدوده 560 تا 570 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود. این فرایند مانع از تشکیل دانه‌های مضر و درشت فریت می‌شود.

فولادهای دوفازی حاوی مولیبدن نورد شده، نیازی به عملیات حرارتی بین یا بعد از نورد ندارند. در این فولادها ساختار فاز دوگانه (فریت و مارتنزیت) مستقیماً در کارخانه نورد گرم تولید می‌شود.

کنترل دقیق متغیرهای نورد از اهمیت بالایی برخوردار است اما اگر غلظت Si در سطح 1.3 درصد افزایش یابد و منگنز از 0.7 تا حد 0.8 کاهش یابد، سطح اهمیت آن کاهش می‌یابد.

در این حالت دمای گرمایش فولاد می‌تواند طیف گسترده‌ای از 1150 تا 1300 درجه سانتی‌گراد داشته باشد، دمای نورد به پایانی می‌تواند در محدوده 850 تا 925 درجه سانتی‌گراد باشد و درجه حرارت کلاف می‌تواند در محدوده 450 تا 620 درجه سانتی‌گراد باشد. بهترین نتیجه در هنگام کلاف پیچی دمای 565 درجه سانتی‌گراد است.

عملیات حرارتی

فولادهای حاوی مولیبدن مانند بسیاری از فولادهای آلیاژی نیاز به دمای بالا آستنیتی شدن، دما و زمان تمپر کردن بالاتر نسبت به فولادهای کربنی دارند.

فولادهای مولیبدن به‌طورمعمول تمایل به از دست دادن کربن سطحی دارند ازاین‌رو از اقدامات محافظتی مانند اتمسفر کنترل‌شده، حمام نمکی، پوشش‌های بوراکس و حتی فرآیندهای تحت خلأ برای عملیات حرارتی این آلیاژها استفاده می‌شود.

فولادهای پرسرعت حاوی فرومولیبدن همانند فولادهای پرسرعت حاوی W (تنگستن) هستند و در حین عملیات حرارتی نیاز به مراقبت ویژه‌ای دارند.

پس از ماشین‌کاری خشن، به‌طورمعمول محصولات فولادی تحت اتمسفر ویژه‌ای در 680 تا 700 درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند و برای رفع فشارهای ماشین‌کاری به‌آرامی خنک می‌شوند که این خود سبب بهبود ثبات بعدی در هنگام سخت شدن می‌شود. گرمایش برای افزایش استحکام نیز باید به‌آرامی انجام شود.

برای این کار، پیش گرم کردن در دمای 500 درجه سانتی‌گراد و بارگذاری در دامنه 820 تا 840 درجه سانتی‌گراد توصیه می‌شود. بارگذاری دوم در 1100 درجه سانتی‌گراد مفید است.

پس‌ازاین، گرم کردن تا محدوده آستنیتی کردن، 1170 تا 1240 درجه سانتی‌گراد (بسته به درجه) به‌سرعت انجام می‌شود تا به حداقل رشد دانه دست‌یابیم. از گرمای بیش‌ازحد جلوگیری می‌شود و اقدامات احتیاطی در مورد محافظت از سطح ضروری است.

سرد کردن فولاد می‌تواند مستقیم یا به‌صورت پالسی انجام شود و باید با استفاده از روش تثبیت، ترجیحاً در نیتروژن مایع، دگرگونی به آستنیتی باقیمانده دنبال شود. بعدازاین سرد کردن طی دو یا سه مرحله تا محدوده 510 تا 610 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. برای این دما بسته به ترکیب فولاد درجه حرارت خاصی انتخاب می‌شوند.