เหล็กโมลิบดีนัมเป็นโลหะผสมความแข็งแรงสูงที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โลหะผสมเหล็กทำด้วยโมลิบดีนัมไม่เพียง แต่แข็งแรงและแข็งกว่า แต่ยังทนทานต่อความร้อนและการกัดกร่อน อิเล็กทรอนิคส์ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลหนักเครื่องมือและชิ้นส่วนเครื่องบินมักทำด้วยโลหะผสมเหล็กที่มีโมลิบดีนัม
คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของโมลิบดีนัมทำให้มีประโยชน์ในโลหะผสมเหล็ก โมลิบดีนัมทนความร้อนได้สูงและสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากพร้อมกับอุณหภูมิหลอมละลายที่สูงมากและเป็นตัวนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม โลหะผสมโมลิบดีนัมเหล็กยังคงมีความแข็งแรงเมื่อถูกความร้อนและมีแนวโน้มที่จะขยายตัวลดลงหรืออ่อนตัวลง เครื่องมือและชิ้นส่วนที่สัมผัสกับแรงเสียดทานที่รุนแรงมักเกิดจากโลหะผสมเหล่านี้
เหล็กที่ทำจากโมลิบดีนัมก็มีข้อดีอื่นเช่นกัน เหล็กโมลิบดีนัมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและใช้ในโลหะผสมสแตนเลสเพื่อการป้องกันที่ดีกว่า โลหะผสมยังง่ายต่อการเชื่อมทำให้มีความหลากหลายโดยเฉพาะ มันมีความหนาแน่นมากกว่าเหล็กเล็กน้อยและเบากว่าทังสเตนเพียงเล็กน้อยซึ่งหมายความว่าโมลิบดีนัมสามารถให้ความแข็งแรงได้โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักมาก
ไม่มีโมลิบดีนัมเหล็กเดี่ยวและโลหะผสมหลากหลายชนิดที่มีโมลิบดีนัมผลิตขึ้นเพื่อการใช้งานเฉพาะด้าน โลหะผสมโมลิบดีนัมส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมลิบดีนัม 0.25 เปอร์เซ็นต์ถึง 8 เปอร์เซ็นต์โมลิบดีนัม โลหะผสมเหล็กที่ใช้นิกเกิลและไทเทเนียมจำนวนมากรวมถึงโมลิบดีนัมเช่นกัน
ก่อนศตวรรษที่ 20 ทังสเตนส่วนใหญ่มักใช้ทำโลหะผสมเหล็ก ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักวิจัยเริ่มทดลองโมลิบดีนัมองค์ประกอบที่เบากว่ามาก บริษัท ฝรั่งเศสชื่อ Schneider & Co. กลายเป็นผู้ผลิตเหล็กโมลิบดีนัมรายแรกของโลกเมื่อใช้โลหะผสมเพื่อผลิตชุบเกราะในปี 1891
ตลอดครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 โมลิบดีนัมเริ่มแทนที่ทังสเตน ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 ความต้องการใช้ทังสเตนทำให้ราคาสูงขึ้นทำให้โลหะผสมทางเลือกน่าดึงดูดยิ่งขึ้น โมลิบดีนัมไม่เพียง แต่มีราคาถูกกว่าน้ำหนักที่ลดลงและความต้านทานต่อความร้อนที่สูงขึ้นยังทำให้โลหะมีความหลากหลายมากขึ้น
อุตสาหกรรมสมัยใหม่ยังคงใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของโลหะผสมนี้ เหล็กโมลิบดีนัมถูกนำมาใช้เพื่อสร้างคานขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้างและเส้นใยขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนสำหรับเตาเผาและกังหันชิ้นส่วนยานยนต์ชิ้นส่วนเครื่องบินและชิ้นส่วนเครื่องจักรกลหนักเช่นตลับลูกปืนและแม่พิมพ์ล้วนทำจากโลหะผสมเหล่านี้ สแตนเลสที่ประกอบด้วยโมลิบดีนัมถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยา, การดูแลสุขภาพ, การผลิตอาหาร, ร้านอาหารและอุตสาหกรรมอาหารเช่นเดียวกับที่อื่น ๆ ที่สุขอนามัยเป็นปัญหาและพื้นผิวที่ปลอดเชื้อ
