镁领域标准化工作发展现状与展望

周阿蒙｜文

中国的镁资源居世界第一，镁制品的应用和研究领域居世界领先地位。在全球碳减排的大环境以及国内政策支持引导下，我国镁冶炼产能集中度不断提升，镁加工业产品多样化。在新形势下也对镁行业质量和标准化工作提出新的更高要求。

2021年以来，我国先后印发了《国家标准化发展纲要》和《质量强国建设纲要》，提出要大力推动质量和标准化工作，引领高质量发展，为全面建成社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴的中国梦提供有力支撑。本文旨在对镁领域标准化工作开展及其成效进行系统性总结和回顾，以期更好地把握当前高质量发展面临的新形势新要求，谋划下一阶段镁领域标准化工作的重点方向，推动行业高质量发展。

我国镁工业与标准化工作概况

1.镁工业概况

中国的镁资源居世界第一，镁制品的应用和研究领域居世界领先地位。2000年以来，国内原镁产量逐年递增，年增长率基本保持在7%～8%，目前已由当初的年产20万吨逼近百万吨规模，并逐步向能源优势地区转移，主要在陕西、山西等地区，冶炼产能集中度不断提升。镁加工产业起步较晚，尚处于初级阶段，但在全球碳减排的大环境以及国内政策支持引导下，国内镁加工业体现产品多样化、企业规模小型化等特点，也正是由于加工企业规模普遍不大，抗市场波动能力较弱，近两年原镁价格的大幅波动对小型加工企业影响较大。镁加工产品以航空航天、轨道交通、3C电子等应用领域为主。中国同时是世界出口大国，出口产品以原镁、镁合金等初级产品为主，精加工产品出口较少。

自“十二五”开始，国家对镁产业给以明确的政策支持，2011年出台了《镁行业准入条件》。2017年以来，工信部、国家发改委、科技部、财政部等部门先后发布的《新材料产业发展指南》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》（2016版）《外商投资产业指导目录(2017年修订)》《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》《西部地区鼓励类产业目录（2020年本）》等文件中均将镁作为引导和鼓励发展的新材料列入其中。

2.标准化工作概括

我国向来非常重视标准化的工作，在党的二十大报告中就明确指出“稳步扩大规则、制度、管理、标准等制度性开放”，习近平总书记也在系列重要讲话中指出“标准助推创新发展，以高标准助力高技术创新，促进高水平开放”“标准决定质量，有什么样的标准就有什么样的质量，只有高标准才有高质量”“努力加强政策、规则、标准等方面的‘软联通’”等内容，明确标准工作的重要性。2021年10月，中共中央、国务院印发了《国家标准化发展纲要》，提出到2025年我国的标准化发展将实现4个转变，即“标准供给由政府主导向政府与市场并重转变、标准运用由产业与贸易为主向经济社会全域转变、标准化工作由国内驱动向国内国际相互促进转变、标准化发展由数量规模型向质量效益型转变”，为标准化工作给出了明确指引。有色行业紧跟国家标准化政策改革，对现有标准体系进行了梳理、评估、优化和完善。通过废止、整合、制修订等方式，淘汰落后标准，加大发展绿色低碳等新兴领域标准项目，调整并构建了先进的新型行业标准体系，以高质量标准体系进一步支撑和引领行业的高质量发展。

镁领域标准体系建设

党的二十大报告指出：高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，引发发展理念、机制和实践的深刻变革，为质量和标准化发展带来新机遇。尽管我国的镁领域标准化进程已逐步提升，但新形势下也对镁行业质量和标准化工作提出新的更高要求。镁领域标准在有色轻金属标准体系框架之下运行，并聚焦行业特点和产品特性进行规划和建设。

1.有色行业标准体系

有色金属标准体系统筹规划是按照产业链全流程控制、表征和试验、性能评价的标准化需求为重点进行科学分类，体现了标准化工作的科学性、先进性，同时兼顾体系建设的协调性和适用性。为满足我国经济高质量发展的要求，在有色金属新材料、先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等国家重点工程和重点产业链亟须领域着重培育和发展。把握有色金属行业绿色发展和低碳发展的风向标，坚持节约资源和保护环境的基本国策，建立和完善节能与综合利用、绿色制造、“双碳”相关内容，目前形成的新型标准体系是集原材料标准体系、绿色低碳标准体系、智能制造标准体系为一体的综合型有色行业新型标准体系。

原材料标准体系从生产的产品本身出发，建立配套的基础标准、产品标准、化学分析标准、性能检测标准、原辅材料标准、管理标准、专用设备标准等，体系内标准之间的逻辑关系清晰明确，并且相互协调统一。绿色低碳标准体系从生产的全产业链视角出发，包括节能与综合利用、绿色评价、“双碳”三个部分，每个部分都有相应细分体系，对有色金属工业绿色发展进行支撑。智能制造标准体系从生产的全流程出发，不仅聚焦在产品、装备、生产，更是延伸至服务和管理的智能化发展，包括信息化平台、关键技术、智能工厂、智能供应链等方面，以“智慧”赋能有色金属工业发展，促进产业供应链智能化升级。

2.镁领域标准体系建设情况

自2011 年我国第一项镁领域国家标准GB/T 3499-2011《原生镁锭》的发布实施至今十余年，现有由全国有色金属标准化技术委员会轻金属分技术委员会归口管理的金属镁相关国家标准、行业标准、团体标准90 余项，已建立了层次分明、结构合理、专业配套的标准体系。党的十八大以来，有色行业持续深化标准化改革，着力构建新型标准体系，并根据纲要的要求对标准体系情况重新进行了梳理、评估、优化。国际方面，近年来美国、欧盟、加拿大、澳大利亚等国家与组织均将金属镁列入其关键矿产与原材料清单中，将镁资源视于重要的战略资源之一，相关国际标准的制定也备受关注。有关国际标准目前由ISO/TC 79/SC 5“铸造及变形镁合金”分技术委员会进行管理，我国承担了该分技术委员会的主席国和秘书处。

图1 轻金属原材料标准体系框架示意

镁领域标准体系运行在有色轻金属标准体系之下，建设的主旨思想延续了轻金属标准体系框架的思考维度，目前已形成了以镁及镁合金锭、镁及镁合金板/带材/管/棒/型材等产品标准为核心，基础技术标准、检测方法标准以及工业节能与绿色制造标准为配套相对完整的标准体系。体系内标准之间的逻辑关系清晰，相互关联，紧密衔接，很好地服务于镁行业生产、管理与贸易，引领行业不断进步。轻金属原材料标准体系框架见图1。

标准体系以国家标准、行业标准以及团体标准的多维度形式呈现。一般对于满足基础通用、对各有关行业起引领作用的技术要求可以制定国家标准，对于没有国标并需要在行业范围内统一的技术要求可以制定行业标准，国标适用量大面广的应用领域或关键高端用途，行标可适用特定的应用领域，团标可针对任意产品或领域、用途、规格为满足市场和创新需要制定。在标准体系下镁行业标准按照不同用途需求以及维度制定，其中属于原材料体系下镁领域的主要基础标准、方法标准和产品标准包括：

（1）M11基础标准

GB/T 5153-2016《变形镁及镁合金牌号和化学成分》、GB/T 29092-2012《镁及镁合金压铸缺陷术语》、GB/T 32792-2016《镁合金产品包装、标志、运输、贮存》。

（2）M12方法标准

GB/T 13748《镁及镁合金化学分析方法(1-24)》、YS/T 1036-2015《镁稀土合金光电直读发射光谱分析方法》、GB/T 16865-2023《变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法》、YS/T 617《铝、镁及其合金粉理化性能测定方法（1-10）》、GB/T 4296-2022《变形镁合金显微组织检验方法》、GB/T 4297-2004《变形镁合金低倍组织检验方法》、GB/T 6519-2013《变形铝、镁合金产品超声波检验方法》、GB/T 23600-2009《镁合金铸件X 射线实时成像检测方法》、GB/T 26284-2010《变形镁合金熔剂、氧化夹杂试验方法》、GB/T 38786-2020《镁及镁合金铸锭纯净度检验方法》等。

（3）M13产品标准

GB/T 3499-2011《原生镁锭》、GB/T 19078-2016《铸造镁合金锭》、YS/T 627-2013《变形镁及镁合金圆铸锭》、YS/T 695-2009《变形镁及镁合金扁铸锭》、GB/T 5154-2022《镁及镁合金板、带材》、GB/T 5155-2022《镁及镁合金热挤压棒材》、GB/T 5156-2022《镁及镁合金热挤压型材》、GB/T 38714-2020《高导热镁合金型材》、GB/T 38715-2020《高强度镁合金棒材》、YS/T 495-2005《镁合金热挤压有缝管材》、YS/T 588-2006《镁及镁合金挤制矩形棒材》、YS/T 696-2015《镁合金焊丝》、YS/T 697-2009《镁合金热挤压无缝管》、YS/T 698-2009《镁及镁合金铸轧板材》、YS/T 1313-2019《高纯镁挤压棒材》、2020-1268T-YS《轨道列车用镁合金挤压型材》等。

在绿色低碳的形势下，有色行业跟踪产业政策，并调研收集行业、企业低碳绿色需求，加强了相关标准的研究，建立完善了绿色低碳标准体系，体系框架见图2。

绿色低碳标准体系的建立为充分发挥淘汰落后、提高准入门槛、倒逼企业实施绿色制造，规范行业企业能源综合利用、运行和管理，引领企业绿色设计绿色评价，在行业节能减排绿色转型的过程中发挥了重要作用。目前，有色行业绿色低碳标准体系分为节能与综合利用、绿色评价、“双碳”3个分支，资源节约、能源节约、清洁生产、综合利用、绿色产品、绿色工厂、绿色园区、绿色供应链、碳排放基础通用、碳核算核查、碳排放技术、监测监控、评价、管理服务12个部分。已发布镁领域绿色低碳标准如下：

（1）G1节能与综合利用

图2 轻金属绿色低碳体系框架示意

GB 21347-2023《镁冶炼及工业硅单位产品能源消耗限额》、YS/T 841-2012《镁冶炼行业清洁生产水平评价技术要求》、T/CNIA 0069-2020《镁冶炼用低阶煤高温热解煤气》、T/CNIA 0070-2020《镁冶炼用低阶煤高温热解煤气副产洁净炭》。

（2）G2绿色评价

T/CNIA 0156-2022《镁及镁合金加工行业绿色工厂评价导则》。

发展与展望

《国家标准化发展纲要》明确了“十四五”时期标准化发展主要目标，提出了“四个转变”，其中提到标准化发展由数量规模型向质量效益型转变，为加快构建推动高质量发展的标准体系，标准体系建设是重中之重。镁领域标准体系建设是标准研制、工作规划的顶层设计，经过行业不断发展与积累，需要开展镁领域标准体系优化工作。

1.关注重点标准制修订工作，结合市场需求强化标准的应用与实施

镁领域标准以产品标准为主，产品覆盖了产业链上下游，主要涉及从原生镁锭、熔铸锭到管棒型材等产品，除此之外还有一些专用领域的镁合金加工产品，涉及航空、交通、电子领域等，产品类型较多，产品标准与其配套支撑的标准覆盖面须进一步扩大。如应对镁合金表面处理要求的提升，亟须开展《镁及镁合金表面膜层》系列标准的研制工作。根据国标委下发标准体系优化要求，对现有的镁粉产品标准进行整合，涉及GB/T 5149.1《镁粉 第1部分：铣削镁粉》、GB/T 5150《铝镁合金粉》、GB/T 31974《钝化颗粒镁》、YS/T 628《雾化镁粉》的整合，现已全面启动调研工作。GB/T 13748《镁及镁合金化学分析方法》系列方法标准中一些元素的检测方法相似，适用仪器相同，可以通过整合修订优化标准的整体结构，另外一些镁合金的主要元素对于企业产品质量控制、国际贸易以及产品仲裁极为重要，如锰、锆，这些检测标准的实验数据需要进一步在修订中验证，计划逐批开展GB/T 13748的整合修订。在“双碳”背景下，为满足关键再生产品进口和国内分类回收需要，适时推进GB/T 20926-2007《镁及镁合金废料》的修订。

2.加大基础通用与关键环节关键产品标准的研制

镁领域的检测方法标准覆盖了元素成分含量的测定、拉伸性能的检测以及显微组织的测定等部分。除修订已有的成分测定方法标准外，将重点推进GB/T XXX《镁及镁合金化学分析方法 第23部分：元素含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》GB/T XXX《镁及镁合金化学分析方法 第24部分：痕量杂质元素的测定 辉光放电质谱法》的研制，以及增加碳、硫、砷、汞等含量的测定标准的研制，对镁领域的检测方法和检测范围进行完善。根据调研行业现状与企业需求，针对行业部分镁合金牌号存在市场乱用混用、现有牌号已无法满足市场需求的情况，大力推进GB/T 19078《铸造镁合金锭》、YS/T 627《变形镁及镁合金圆铸锭》、YS/T 695《变形镁及镁合金扁铸锭》、GB/T 5153《变形镁及镁合金牌号和化学成分》的修订，同时推进GB/T XXX《变形镁及镁合金状态代号》的制定工作。并且依据用户调研情况开展GB/T XXX《镁中间合金》的研制。对当前统一行业内基本概念，有效规范全产业链包括从冶炼产品到加工产品全流程生产工艺的镁及镁合金相关术语的需求，重点推进GB/T XXX《镁及镁合金术语》研制工作。

3.加快镁领域绿色低碳标准建设

当今世界，在绿色发展重要趋势和需求下，我国也把发展绿色产业作为推动经济结构调整的重要举措，突出绿色的理念和内涵，并且在近几年相继出台多个政策指引，如中共中央、国务院发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030 年前碳达峰行动方案的通知(国发〔2021〕23 号)》；国家发改委印发的《“十四五”循环经济发展规划(发改环资〔2021〕969 号)》《完善能源消费强度和总量双控制度方案(发改环资〔2021〕1310号)》等等，为产业能源消费和绿色低碳化转型提出了要求。绿色低碳标准将是未来标准化工作的重点和趋势，绿色低碳标准体系的建设对促进全行业绿色发展、产业结构的优化、促进环境质量的改善、提升治理水平以及推进节能环保技术进步等起到重要的作用。当下绿色低碳标准还有大量的空白需要填补，在全球绿色低碳、节能减耗的大环境以及行业发展的需求下，将重点推进适用于镁冶炼行业节能监察、节能诊断标准YS/T XXX《镁冶炼行业节能监察技术规范》YS/T XXX《镁冶炼生产企业节能诊断技术规范》的制定，适时推进镁生产加工过程中三废控制标准、镁行业绿色工厂评价体系的标准、镁冶炼碳排放限额类标准等内容。

结语

经过梳理和分析，金属镁领域部分标准制定与实际情况和发展需求存在差距，老旧标准技术要求缺乏先进性，与体系衔接性较差，需要依据实际应用启动制修订或整合优化。着力构建高质量发展的标准体系目标下，落实国家标准化改革政策和《国家标准化发展纲要》部署，在质量提升方面修订和整合老旧标准以及结构臃肿不合理的部分，加大基础通用标准的研制，加快培育关键环节、关键产品的标准研制，增强产业链供应链稳定性和产业综合竞争力，建立健全低碳绿色标准体系，完善绿色、可持续化发展的标准化保障，推进优化完善的镁领域标准体系。