镁及镁合金产业发展研究

2019-02-10马登民

世界有色金属 2019年19期

马登民

（山西银光华盛镁业股份有限公司技术中心，山西运城 043800）

迈入21世纪以后，金属材料的使用量、消耗量极速上升、科学技术的快速发展、大规模工艺的生产和使用，让地球上的不可再生资源更加贫乏。如铝、铜、锌等材料的持续使用不超过百年，有的甚至只有短短数十年，这样的能源消耗将给环境带来巨大的压力。节约使用地球的有限资源和减少环境方面的污染，从而实资源的可持续发展是现代人面临的主要课题。镁是一种工程材料，它的潜力目前还未被完全挖掘，导致它的使用量以及生产量远远不如传统的铜、锌等金属，但是它却有其它金属无法比拟的重要作用。镁的密度较低、比强度和比刚度比较高、热成性也比较好，这就使其在电子通信以及计算机方面有着突出功能，另外，在航空航天、国防、电子电器方面也具有重要的应用价值和广阔的应用空间。在能源日益枯竭的今天，加大对镁和镁合金的开发是实现我国资源有效利用的重要举措。

1 镁和镁合金的现状

我国是镁资源生产的大国，镁矿、盐湖镁资源等优质的原镁在我国的储备十分巨大，进入21世纪，全国的镁产量总计达到了200千吨，占据了全世界每生产总量的百分四十，成为全球第一位镁生产大国。到了2017年，镁生产总量再创新高，达到了惊人的90万吨，这些镁资源的产能近300万吨，虽然相对于去年有所降低，但是基本上占据了全球镁生产总量的2/3，中国成为继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属生产大国。

皮江法是国内生产镁的主要方法，中国当前的镁生产企业产能在5000t以上的有50余家，产能达到10000t的有20余家。原镁的生产量在不断增加，稳定提升原镁质量、开发新产品的同时，许多企业还做出了全新的尝试。很多企业利用先进的技术对原镁的生产方法进行了进一步的完善和改进，在此提升了原镁生产的效率和质量，全面提升了技术的经济指标。比如镁的消费指标，白云石从之前的14.1t降到了11t，21世纪初到2018年期间，降低了30t左右，硅铁也降低了0.4t。

在和镁相关的初级产品应用中，中国近些年也有不少突破。前些年年国内镁的消耗量总计为51kt，虽然总量不是很大，但是增长率较大，和去年相比增加了27个百分点，这其中作为铝合金的添加元素，使用镁量为21kt，占据总的消费量百分之四十，到了近几年，其使用量还在不断的增大。国内的镁合金又是还被一些企业认识到，已经投入到汽车和摩托车等汽车和零件产业中，另外，分布在广东、江苏等地的3C产业还受到了来自香港和台湾的资金投入，在技术改造和市场开拓中快速发展。在出口方面。国内的镁出口量也十分惊人，增长相当迅速。这些迹象都在表明，中国的镁产品已经由之前的单一生产走向多元化生产，尤其是在镁合金产品方面的转变。

2 镁和镁合金的发展战略

近几十年来，国内的镁企业迅速发展，一跃成为原镁生产大国和出口大国，在给中国经济带来巨大发展机遇、让中国经济焕发出无限生机的同时，也带来了一系列挑战和问题。比如镁的制作工艺简单粗糙、技术设备落后、对环境造成的危害较大以及耗能较大等，因为技术原因而带来的原镁质量问题将给镁产业的良好发展带来极其严重的后果，所以，国内要想生产出更加优质的镁，就需要改进冶炼技术和升级冶炼设备，用正确的科学观念进行全面的创新，在保证环保节能的前提下提升冶炼水平，生产出质量、纯度高的原镁。在和镁相关的宏观发展战略上，应该要选择好适当的发展目标和调整好生产机制，实现科技和经济之间的共享，在技术政策的引导下进行稳健投资，从知识产权战略角度出发，制定出相关国家镁生产标准，引进技术创新型人才。

另外，还需要注重国际间的合作，提倡自主创新，突出国内的区域比较优势。总的来说，要先实现镁和镁合金的发展战略，需要从以下几个方面出发。

2.1 国家要制定标准来制约某些原镁生产企业的盲目发展

对于那些经过相应技术改造且达到标准的企业，要对其时间、目标进行明确要求，在经过专家验收合格之后，可以让其保留。

而对于没有改造前景的小型生产企业，应该要让其管壁，给镁企业的健康良性发展提供保障。

2.2 发展出新的镁工业，走上经济循环的道路

利用皮江法炼镁的企业可以和镁非金属功能材料形成一个联合企业，让利用皮江法生产镁之后的废弃材料作为生产镁非金属功能材料。

利用这样一种材料循环利用的方式不仅可以解决传统的由于生产镁带来的环保问题，还在很大程度上降低了镁的生产成本。

2.3 加强镁应用基础理论方面的研究，加大镁深加工产业的研究

利用加快改变镁结构和相关制品的方式改变当前中国镁生产结构单一、附加产品价值低廉的情况，生产出质量高、附加价值高以及科技含量高的深加工产品，在更大的范围和领域之中参与到国际之间的竞争当中去。充分利用国内外的先进镁生产工艺技术、设备以及检测手段，让镁的生产水平进一步上升。最后就是充分发挥出国内的高水平人才的优势，积极创新，研发出各种新型镁合金、镁制品的焊接方式和处理技术。

2.4 成立一个国家级别的镁产业开发研究中心

依照国外镁生产企业成功案例，笔者建议在国内建立一个国家级的镁工业研究基地，将国内的优秀人才聚集起来，共同攻克一些在镁生产方面的难题，尽量较快的提升国内镁产业化水平。

2.5 扩大国内镁的使用

有关部门需要制定出相应政策推动镁材料的应用，在汽车制造行业中大力宣传镁材料优点，采用镁材料替代原来的金属材料，汽车总重量有所减轻，一定程度上达到节能减排的效果。凡是对于镁产业有推动作用的，国家都应该加强该方面的投入力度，并通过出台相关的规定让汽车用镁列入到各个行业的设计当中去，通过这些国家政策，全面推动镁产品的应用。