Molibdenovo jeklo je zlitina visoke trdnosti, ki se uporablja v različnih panogah. Jeklene zlitine, izdelane z molibdenom, niso le močnejše in trše, so tudi zelo odporne na toploto in korozijo. Elektronika, deli težkih strojev, orodja in deli letal so pogosto izdelani iz jeklenih zlitin, ki vsebujejo molibden.
Zaradi edinstvenih lastnosti molibdena je uporaben v jeklenih zlitinah. Molibden je zelo toplotno odporen in prenese izjemno visoke temperature, z izjemno visoko temperaturo taljenja, poleg tega pa je odličen toplotni prevodnik. Zlitine molibdenovega jekla ob segrevanju ohranijo svojo trdnost in je manj verjetno, da se bodo razširile, zmehčale ali deformirale. Orodja in deli, ki so izpostavljeni ekstremnemu trenju, so pogosto izdelani iz teh zlitin.
Jeklo, izdelano z molibdenom, ima tudi druge prednosti. Molibdenovo jeklo je zelo odporno proti koroziji in se uporablja v zlitinah iz nerjavnega jekla za večjo zaščito. Zlitina je tudi enostavna za varjenje, zaradi česar je še posebej vsestranska. Je le nekoliko bolj gost od železa in veliko lažji od volframa, kar pomeni, da lahko molibden zagotavlja moč brez dramatičnega povečanja teže.
Ne obstaja eno samo molibdenovo jeklo, za posebne aplikacije pa se proizvaja široka paleta zlitin, ki vsebujejo molibden. Večina molibdenovih zlitin vsebuje od 0.25 odstotka molibdena do 8 odstotkov molibdena. Številne jeklene zlitine na osnovi niklja in titana vključujejo tudi molibden.
Pred 20. stoletjem se je volfram najpogosteje uporabljal za izdelavo jeklenih zlitin. V poznem 19. stoletju so raziskovalci začeli eksperimentirati z veliko lažjim elementom molibdenom in imeli obetavne rezultate. Francosko podjetje z imenom Schneider & Co. je postalo prvi svetovni proizvajalec molibdenovega jekla, ko je leta 1891 uporabilo zlitino za proizvodnjo oklepnih oblog.
V prvi polovici 20. stoletja je molibden začel nadomeščati volfram. Med prvo svetovno vojno je povpraševanje po volframu dvignilo cene, zaradi česar so bile alternativne zlitine bolj privlačne. Molibden ni bil le cenejši, manjša teža in večja toplotna odpornost sta kovino naredila tudi bolj vsestransko, saj so proizvajalci nenehno iskali nove aplikacije.
Sodobne industrije še naprej izkoriščajo lastnosti te zlitine. Molibdenovo jeklo se uporablja za izdelavo ogromnih strukturnih nosilcev za gradbeno industrijo in drobnih filamentov za elektronske naprave. Iz teh zlitin so izdelani deli za peči in turbine, avtomobilski deli, deli letal in deli težkih strojev, kot so ležaji in matrice. Nerjaveče jeklo, ki vsebuje molibden, se uporablja v farmacevtski, zdravstveni, živilski, restavracijski in gostinski industriji, pa tudi povsod drugje, kjer je higiena problem in so potrebne sterilne površine.