钼是不锈钢中常用的主要耐蚀合金元素之一。它促进不锈钢的钝化和耐腐蚀性能的提高,尤其是在对铬的钝化作用不足的还原性介质和存在有氯离子的介质中。钼是提高不锈钢抗点腐蚀和缝隙腐蚀最重要的元素。与硅一样,钼属铁素体形成元素,促进σ相的形成。故在增加钼含量的同时,应相应提高镍含量。


  奥氏体不锈钢,大体可以分为两个最主要体系,即Cr-Ni和Cr-Ni-Mo系。基本钢种为18-8和18-8Mo型。大量生产和通用钢种的钼含量一般都不高,约为2~3%Mo。为了区别,可人为地将大于3%Mo的钢称为高钼型不锈钢。增加钼含量,虽在一定范围和介质条件下提高了耐蚀性能,却同时也增高了热强度(高温机械强度)和降低了热塑性,促进了σ相和(或)x相脆性倾向,带来加工性能的恶化。因此高钼型钢的钼含量一般不大于6%。


  高钼奥氏体不锈钢最早于1933年在法国开始研制(20-25Mo型)。50年代逐渐推广。我国于60年代主要针对硫酸等介质开始发展高钼奥氏体不锈钢。70年代以来,多为超低碳型。主要用于硫酸、磷酸和醋酸等有机酸以及海水等介质环境。除经典的20-25Mo型外,还有18-18Mo型等。一般含钼量为4~5%,最高达7%。采用控制有害杂质元素和复合添加微合金化的方法,使其耐蚀等性能在原有基础上得到了进一步改善和提高。


  钼对不锈钢耐蚀性能的有利作用,早在1911年就已经发现。以铬为主要钝化元素的不锈钢,其优良的耐蚀性来自钝化膜的形成。在不含卤素离子的氧化性介质(典型代表为硝酸)中,铬很容易形成致密的氧化物保护膜。但是,在还原性介质和含有氯离子的介质中,耐蚀性显然不足,甚至发生严重腐蚀。在钢中添加钼有明显效果,对全面(均匀)腐蚀来说,如在硫酸中,18-8奥氏体不锈钢中只加入少量钼,便可减轻腐蚀。钼的作用是促进因铬引起的钝化,而加入铜的作用则是加强钼对Cr-Ni-Mo不锈钢的钝化。已经公认,在还原性介质和含有氯离子的水溶液介质中,在含有足够的铬和一定的钼含量时,可以显著提高不锈钢耐点腐蚀和缝隙腐蚀的性能。氮也起很好的作用。钼对应力腐蚀的影响比较复杂。如在高浓氯化物中,微量的钼含量有害,但高钼(4%以上)反而有益。如00Cr20Ni25Mo4.5Cu高钼奥氏体不锈钢,具有良好的抗氯化物应力腐蚀性能。