Molibdeno plienas yra didelio stiprumo lydinys, naudojamas įvairiose pramonės šakose. Plieno lydiniai, pagaminti iš molibdeno, yra ne tik stipresni ir kietesni, bet ir labai atsparūs karščiui bei korozijai. Elektronika, sunkiųjų mašinų dalys, įrankiai ir orlaivių dalys dažnai gaminami iš plieno lydinių, kuriuose yra molibdeno.
Dėl unikalių molibdeno savybių jis naudingas plieno lydiniuose. Molibdenas yra labai atsparus karščiui ir gali atlaikyti itin aukštas temperatūras, ypač aukštą lydymosi temperatūrą, be to, jis yra puikus šilumos laidininkas. Molibdeno plieno lydiniai išlaiko savo stiprumą kaitinant ir mažiau plečiasi, suminkštėja ar deformuojasi. Įrankiai ir dalys, veikiamos didelės trinties, dažnai gaminami iš šių lydinių.
Plienas, pagamintas iš molibdeno, turi ir kitų privalumų. Molibdeno plienas yra labai atsparus korozijai ir yra naudojamas nerūdijančio plieno lydiniuose, kad būtų užtikrinta didesnė apsauga. Lydinį taip pat lengva suvirinti, todėl jis yra ypač universalus. Jis yra tik šiek tiek tankesnis už geležį ir daug lengvesnis už volframą, o tai reiškia, kad molibdenas gali suteikti tvirtumo be dramatiško svorio padidėjimo.
Nėra vieno molibdeninio plieno, o tam tikroms reikmėms gaminami įvairūs lydiniai, kurių sudėtyje yra molibdeno. Daugumoje molibdeno lydinių yra nuo 0.25 procentų molibdeno iki 8 procentų molibdeno. Daugelis nikelio ir titano pagrindu pagamintų plieno lydinių taip pat apima molibdeną.
Iki XX amžiaus volframas dažniausiai buvo naudojamas plieno lydiniams gaminti. XIX amžiaus pabaigoje mokslininkai pradėjo eksperimentuoti su daug lengvesniu elementu molibdenu ir gavo daug žadančių rezultatų. Prancūzų kompanija, pavadinta Schneider & Co., tapo pirmąja pasaulyje molibdeninio plieno gamintoja, kai 20 m. panaudojo lydinį šarvų dangai gaminti.
XX amžiaus pirmoje pusėje volframą pradėjo keisti molibdenas. Pirmojo pasaulinio karo metu dėl volframo paklausos pakilo kainos, todėl alternatyvūs lydiniai tapo patrauklesni. Molibdenas ne tik buvo pigesnis, dėl mažesnio svorio ir didesnio atsparumo karščiui metalas tapo universalesnis, gamintojams nuolat randant naujų pritaikymų.
Šiuolaikinės pramonės šakos ir toliau naudojasi šio lydinio savybėmis. Iš molibdeno plieno gaminamos didžiulės konstrukcinės sijos statybos pramonėje ir mažos gijos elektroniniams prietaisams. Iš šių lydinių gaminamos krosnių ir turbinų dalys, automobilių dalys, orlaivių dalys ir sunkiųjų mašinų dalys, pavyzdžiui, guoliai ir štampai. Nerūdijantis plienas, kurio sudėtyje yra molibdeno, naudojamas visose farmacijos, sveikatos priežiūros, maisto gamybos, restoranų ir viešojo maitinimo įmonėse, taip pat visur, kur yra svarbi higiena ir reikalingi sterilūs paviršiai.