מהו פרומוליבדן?
Ferromolybdenum, קיצור FeMo, הוא סגסוגת של מוליבדן וברזל המשמשת כתוסף המוליבדן הסטנדרטי בייצור פלדה וייצור ברזל יצוק. הוא נמכר בצורת גושים ומדורג לפי תכולת המוליבדן שלו. הוספת מוליבדן לפלדה מקדמת מבנה אחיד ודק-, מסייעת בביטול שבירות מזג, משפרת את יכולת ההתקשות ומעלה את החוזק החם של הפלדה. בפלדות מהירות- גבוהה, מוליבדן יכול להחליף חלק מהטונגסטן היקר יותר מבלי לאבד את ביצועי החיתוך.
תפקידו של מוליבדן בפלדה ובברזל יצוק
לצד אלמנטים סגסוגים אחרים, מוליבדן נמצא בשימוש נרחב בפלדות עמידות בחום-, בפלדות אל חלד, בפלדות עמידות לחומצות- ובפלדות כלי עבודה, כמו גם בסגסוגות בעלות תכונות פיזיקליות מיוחדות כמו עמידות משופרת לזחילה בטמפרטורה גבוהה. בדרגות נירוסטה ודופלקס, מוליבדן מחזק את העמידות בפני חריצים וקורוזיה בסביבות כלוריד. הוספת מוליבדן לברזל יצוק מגבירה חוזק ועמידות בפני שחיקה, וזו הסיבה שהפרומוליבדן מופיע ביציקות כבדות- כגון רכיבי בלמים, ספינות טחינה ופלטות בלאי. מכיוון שהמוליבדן הוא יוצר קרביד חזק, הוא גם משפר את התגובה של פלדה לטיפול בחום.
פרמטרים של הרכב וציונים
דרגות פרומוליבדן מוגדרות על ידי תכולת המוליבדן שלהן. הציונים הנפוצים ביותר הנסחרים הם FeMo60 ו-FeMo70, עם גרסאות טוהר FeMo55 ומעלה- הזמינות לחוזים ספציפיים. יסודות טומאה כגון סיליקון, גופרית, זרחן, פחמן ונחושת מוגבלים כדי לשמור על סגסוגת נקייה עבור ציוני פלדה רגישים.
| צִיוּן | תוכן מוליבדן | גבולות טומאה אופייניים |
|---|---|---|
| FeMo55 | 50 עד 60 אחוז מו | Si 2.0 max, S 0.10 max, P 0.08 max, C 0.20 max, Cu 0.5 max |
| FeMo60 | 55 עד 65 אחוז מו | Si 1.5 עד 2.0 מקסימום, S 0.10 מקסימום, P 0.05 עד 0.08 מקסימום, C 0.15 עד 0.20 מקסימום |
| FeMo70 | 65 עד 75 אחוז מו | Si 1.5 max, S 0.10 max, P 0.05 max, C 0.10 max, Cu 0.5 max |
הערכים המוצגים הם מקסימום אופייניים לפרקטיקה מסחרית; המגבלות המדויקות עומדות בתקן הרלוונטי ובמפרט הקונה.
מאפיינים פיזיים
פרומוליבדן הוא סגסוגת כבדה ושבירה. הצפיפות הנראית לעין וטווח ההיתוך שלו הם המאפיינים המצוינים לרוב במפרטים ובחישובי הובלה.
| נֶכֶס | מֶטרִי | קֵיסָרִי |
|---|---|---|
| צפיפות לכאורה | כ-9.0 גרם לסנטימטר מעוקב | בערך 0.325 פאונד לאינץ' מעוקב |
| טווח התכה | 1665 עד 1715 מעלות צלזיוס | 3029 עד 3119 מעלות פרנהייט |
הצפיפות משתנה מעט עם תכולת מוליבדן ונקבוביות, כך שהערך שלמעלה הוא נתון מעיד על חומר מסחרי טיפוסי.
שיטת ייצור ואספקה גלובלית
פרומוליבדן מיוצר בדרך כלל בשיטה המטלותרמית, שבה מגיבים בכבשן תרכיז מוליבדן קלוי, תחמוצת ברזל ומפחית מתכתי כגון אלומיניום או פרוסיליקון ליצירת סגסוגת FeMo מותכת וסיג. התגובה האקזותרמית אינה דורשת כוח חיצוני לאחר שהתחילה, והסגסוגת הכבדה מתייצבת מתחת לסיג הקל יותר להפרדה קלה. שרשרת חומרי הגלם מתחילה בתרכיז מוליבדן, תוצר לוואי של כריית נחושת, אשר נצלה לתחמוצת מוליבדן בדרגה טכנית- לפני ההפחתה. ייצור המוליבדן העולמי מרוכז במספר קטן של מדינות, כאשר סין, צ'ילה, ארצות הברית ופרו מהוות את רוב התפוקה הממוקמת, ולכן ההיצע רגיש לתפוקת מכרות הנחושת ולשינויים במדיניות האזורית.
שאלות נפוצות
למה משמש פרומוליבדן?
הוא משמש כתוספת מוליבדן הסטנדרטית לפלדה ולברזל יצוק, משפר את יכולת ההתקשות, חוזק חם, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני שחיקה בסגסוגת, נירוסטה, כלי עבודה ו-חום.
מה המשמעות של המספרים ב-FeMo60 וב-FeMo70?
המספר מציין את תכולת המוליבדן הנומינלית. FeMo60 מכיל בערך 55 עד 65 אחוז מוליבדן ו- FeMo70 בערך 65 עד 75 אחוז.
כיצד מיוצר פרומוליבדן?
הוא מיוצר בעיקר בתהליך המתכתרמי, שבו תרכיז מוליבדן קלוי מגיב עם חומר מפחית מתכתי כמו אלומיניום או פרוסיליקון בהפחתה אקסותרמית היוצרת סגסוגת מותכת ושכבת סיגים.
מדוע מוליבדן מחליף טונגסטן בפלדה-מהירה?
מוליבדן מבצע תפקיד דומה של יצירת-קרביד בעלות נמוכה יותר ובצפיפות נמוכה יותר, כך שניתן להחליף חלק מהטונגסטן מבלי לאבד את ביצועי החיתוך.
מהן התכונות הפיזיקליות האופייניות של FeMo?
לפרומוליבדן מסחרי יש צפיפות לכאורה של כ-9.0 גרם לסנטימטר מעוקב והוא נמס בטווח שבין 1665 ל-1715 מעלות צלזיוס.
אילו מדינות שולטות באספקת המוליבדן?
תפוקת מכרות מרוכזת בסין, צ'ילה, ארצות הברית ופרו, בעיקר כתוצר לוואי של כריית נחושת, מה שהופך את האספקה לרגישה לפעילות מכרות נחושת.