鉬存在于鋼的固溶體和碳化物中,有固溶強化作用,并可提高鋼的淬透性。鋼中加入微量硼(0.001%~0.005%)就能夠顯著地提高鋼的淬透性,改善鋼的工藝性能和力學性能。這是由于微量硼主要分布在奧氏體晶界上,導致晶界上的晶體缺陷減少,使奧氏體的分解速度減慢,增加淬透性。微量硼提高淬透性的效果相當于2.6%Ni,0.3%Cr和0.2%Mo。所以在改善淬透性方面,硼可替代部分稀缺或貴重的合金元素。
鉬和硼都對珠光體轉變有顯著的推遲作用,而對貝氏體轉變的影響較小,因而在相當大的冷卻速度范圍內可獲得全部是貝氏的組織。鉬或硼是具有貝氏體組織微合金非調質鋼的基本添加元素。為了降低鋼的生產成本,近些年開發出一些含硼,但無鉬的貝氏體鋼。
鉬在鋼中形成碳化物的趨勢與鉻相似,即可固溶于鐵素或奧氏體,也可形成碳化物。當含量較高時,依次形成Mo23C6、Mo2C、Mo6C等類型的碳化物。鉬在鋼中同時起固溶強化和沉淀強化的作用,所以能顯著提高鋼的強度和硬度。
鉬可使C曲線右移,從而顯著地提高鋼的淬透性,鉬能顯著地提高鋼的再結晶程度(每1%鉬可使鋼的再結晶溫度升高115℃),強烈地提高鐵素體的抗蠕變能力。在回火中,鉬能有效地抑制碳化物和聚集,從而使鋼在較高溫度下保持較高的強度和硬度,可以抑制兩類回火脆性,改善碳化物分布的均勻性,能夠在整個回火溫度范圍內提高韌性。鉬能降低鋼的過熱敏感性,細化鋼的晶粒。鉬是耐熱鋼的高溫合金中不可缺少的元素。
一般合金結構鋼中0.3%~0.40%的Mo就可以有效地抑制回火脆性出現。在調質鋼中Mo可以起到顯著地提高淬透性、細化奧氏體晶粒、提高回火抗力和抑制第二類回火脆性的作用,在調質鋼中鉬的加入量一般小于0.6%。