Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

MOLYBDÈNE

Alliages

Aciers et fontes alliés

Le molybdène, introduit comme élément d'alliage dans les aciers et les fontes, agit de façon plus ou moins spécifique sur les transformations allotropiques et invariantes, les carbures, la ferrite, le revenu, la résistance à chaud, à la corrosion, etc. Certaines actions lui sont spécifiques, d'autres sont semblables à celles d'autres éléments d'alliage ; néanmoins, à cause des effets synergiques que les éléments exercent entre eux, le molybdène renforce les effets.

Influence sur le système Fe-C

Influence sur le système Fe-C - crédits : Encyclopædia Universalis France

Influence sur le système Fe-C

Le molybdène se dissout dans le fer pur, distord le réseau et augmente la dureté. Dans les alliages Fe-C, il tend à fermer la zone γ (fig. 3) ; en conséquence, le point A3 est relevé et la composition de l'eutectoïde est déplacée vers une plus basse teneur en carbone et, à cet effet, c'est un des éléments les plus actifs.

Le molybdène entre à la fois dans l'austénite et dans les carbures. Pour des aciers peu alliés, la cémentite peut avoir une teneur en molybdène atteignant 3 p. 100. Mais d'autres types de carbures se forment quand cette teneur dépasse environ 0,3 p. 100.

Pour les teneurs élevées en carbone, c'est-à-dire avec des fontes où la solidification se termine avec formation d'un eutectique fer-cémentite ou fer-graphite, le molybdène favorise la trempe primaire, mais cette action n'est pas très énergique et, quand la teneur en éléments carburigènes est insuffisante pour éviter la formation de graphite, il affine celui-ci.

Dans les aciers riches en éléments d'alliage, le molybdène peut former des composés intermétalliques ou entrer dans leur composition : phase σ (Fe-Cr et Fe-Mo) de structure quadratique, phase ε ou μ (Fe7Mo6) de structure hexagonale, phase de Laves (Fe2Mo) de structure hexagonale, phase χ (Fe36Cr12Mo10) de structure cubique.

Autres influences

Le molybdène a une influence sur la cinétique des transformations allotropiques et invariantes. Il retarde un peu la formation de la ferrite et considérablement celle de la perlite, agissant sur les vitesses de germination et de croissance. La transformation bainitique est également retardée, mais moins que la transformation perlitique, et débute à plus basse température. Il en résulte, entre autres, une augmentation de l'aptitude à la trempe.

Le molybdène a trois actions majeures sur le revenu : il limite l'adoucissement au revenu, il permet d'obtenir un durcissement secondaire (fig. 4) – ces deux phénomènes sont d'ailleurs étroitement liés – et d'éviter la fragilité de revenu (fig. 5) qui se manifeste soit par maintien soit par passage lent dans la zone de température comprise entre 400 et 550 0C.

Influence sur l'adoucissement du revenu d'aciers trempés - crédits : Encyclopædia Universalis France

Influence sur l'adoucissement du revenu d'aciers trempés

Courbe résilience-température d'acier - crédits : Encyclopædia Universalis France

Courbe résilience-température d'acier

Les bases théoriques du rôle du molybdène dans les alliages et aciers inoxydables sont encore discutées. Dans le cas des aciers inoxydables, le molybdène faciliterait la formation du film passivant et augmenterait sa stabilité. Dans les autres cas, où la résistance chimique ne résulte pas de la formation d'une couche passivante, le molybdène peut apporter à l'alliage sa propre résistance à certains réactifs. C'est le cas, par exemple, de la résistance à l'acide chlorhydrique.

On peut dire qu'à l'exception des solutions nitriques le molybdène apporte une amélioration à la résistance à la corrosion dans tous les milieux.

Importance pratique dans les aciers et les fontes alliés

Une ou plusieurs des actions du molybdène convenablement dosées sont utilisées afin d'obtenir les caractéristiques désirées. Dans les aciers de construction, le molybdène est surtout ajouté pour obtenir l'aptitude à la trempe et éviter la fragilité de revenu. La très haute résistance des aciers du type Maraging est obtenue après un vieillissement qui provoque une précipitation de composés intermétalliques qui durcissent[...]

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

Classification

Médias

Molybdène : pays producteurs - crédits : Encyclopædia Universalis France

Molybdène : pays producteurs

Produits et applications - crédits : Encyclopædia Universalis France

Produits et applications

Usages du molybdène - crédits : Encyclopædia Universalis France

Usages du molybdène

Autres références

  • ACIER - Technologie

    • Écrit par , , et
    • 14 176 mots
    • 10 médias
    Le molybdène se rencontre dans beaucoup d'aciers alliés. Comme le chrome, il est alphagène et, plus que lui encore, tend à former des carbures. Il augmente la trempabilité.
  • CARBONE

    • Écrit par et
    • 8 257 mots
    • 11 médias
    ...très toxiques et il convient d'éviter de les répandre dans l'atmosphère même à faibles concentrations. On prépare les carbonyles de nickel, fer, cobalt, molybdène par synthèse directe. La réaction est favorisée par une augmentation de pression et par le choix d'une température appropriée à la nature du...
  • CORROSION

    • Écrit par et
    • 5 142 mots
    • 3 médias
    ...grands métaux de base que sont le fer, l'aluminium et le cuivre, ainsi que leur résistance à la corrosion dans certains milieux. Dans le cas du fer, par exemple, l'addition de chrome, de nickel, de molybdène est utilisée pour la préparation de différentes classes d' aciers inoxydables.
  • NICKEL

    • Écrit par , , et
    • 4 774 mots
    • 6 médias
    Le nickel est, avec le chrome, l'élément essentiel des aciers inoxydables et des aciers réfractaires qui sont ses débouchés les plus importants. À ces deux métaux on ajoute quelquefois du molybdène, du cuivre, du tungstène, etc.
  • Afficher les 11 références