图片展示

我国应高度重视镁合金战略产业

浏览:169 发表时间:2020-05-19 11:14:08

郭锐

镁合金被称为“21世纪的绿色环保结构材料”,有非常优良的应用性能,是目前质量最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度大、消震性好、承受冲击载荷能力强、电磁屏蔽性能优异、无生物毒性、耐有机物和碱的腐蚀性能好、资源十分丰富等优点。随着加工技术水平的不断提高,镁合金应用范围迅速扩展,市场需求不断增长。快速发展壮大镁合金战略产业,对于发展我国国民经济与国防科技工业意义重大。

我国镁陆地资源约占全球总探明储量的35%,居世界第一位,丰度达到500年以上。其中,菱镁矿资源总量31.45亿吨,符合炼镁要求的一、二级矿占78%;白云石资源探明储量约40亿吨。2019年,全球原镁产销量100万吨,我国为84.48万吨,占到全球的85%,其余为俄罗斯、哈萨克斯坦、以色列等有少量产出。国内产量主要分布在陕西、山西、宁夏等地,其中陕西51.76万吨、山西11.71万吨、宁夏5.85万吨。目前,全球原镁约有45%用于生产镁合金,这里面又有70%用于汽车行业,其余20%和10%分别用于3C和军工、建筑材料以及飞行航空器等领域。

应用领域迅速拓宽市场前景十分广阔

在交通运输装备领域:一是在汽车应用方面,在采用相同动力和传动系统的前提下,汽车轮毂、覆盖件、发动机箱、电池舱等零部件的轻量化,是镁合金最大的增量市场。德国大众汽车统计,汽车自重每减轻10%即可节约燃料5%,每使用10公斤镁合金,汽车可减重4公斤左右;自重每降低100公斤,每百公里油耗可减少0.7升;每节约1升燃料可减少二氧化碳排放2.5克,年排放量减少30%以上。展望未来,汽车用镁合金用量或将迎来井喷式增长。二是在轨道交通方面,轨道交通只要减轻车体重量,就能使列车增加有效载荷,运行速度更快。2020年,我国市内轨道交通里程将达4500公里以上,各大城市都在修订增大城市轨道交通计划,仅成都市规划的2035年度市域内轨道交通里程就将达4500公里。轨道客车大量使用镁合金材料也将成为必然。

在3C电子产品和军工、建筑材料领域:金属镁板、带材已开始用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本外壳,工程塑料以及碳纤维所无法与此相比,镁合金材料现为便携式笔记本电脑外壳的首选。此外,还有电子产品的屏蔽层,超薄金属镁板(箔)也趋向使用镁合金。新一代移动通信产品大量使用挖空镁合金框架,在4G和5G通信基站散热器方面,仅国内至少有500多亿元的市场需求量。在军工领域,镁合金也已批量使用在可移动便携式通信装备、轻便武器系统单兵武器和智能化头盔、军车悬挂式外装甲板以及肩扛式导弹、火箭弹壳体上。在墙面装饰领域,特别是高层、超高层建筑中,轻量化镁合金模板也开始广泛使用。

在飞行航空器等领域:飞机结构中除了内部支架框架以外,蒙皮、地板、舱板等最适合使用宽幅镁合金薄板。有试验结果表明,飞机减重0.45公斤所带来的经济效益,商用机为300美元,战斗机为3000美元,航天器为30000美元,综合减重效果比铝合金高出25%—35%。欧洲空客公司早在上世纪就开发了镁合金板,减重效果远比使用铝合金显著。我国的西飞、成飞很早就在机体内使用了镁合金锻件、铸件和板材。民航、通用航空、商业航天领域,将来更是镁合金大显身手的领域。

多管齐下全力以赴做大做强镁合金产业

目前,世界金属镁工业的走向是,西方国家对原镁减产殆尽,但中国在持续增产。虽然我国以丰富的资源和低成本的优势,自2003年以来已连续18年成为世界最大的原镁产地和输出地,但却是典型的原镁材料生产“巨人”、镁合金制造“矮子”。要充分利用我国原镁产量在世界范围内的绝对优势,高起点规划原镁冶炼和镁合金高端产品加工产业的整体布局,抓紧引进国外镁合金研发高端技术和先进加工装备,立足陕西原镁产量优势,实现本土镁合金高端制造升级,尽快替代进口,力争在较短时间内打造出我国的镁合金战略性产业基地。

近年来,陕西的府谷、神木两地利用生产兰炭时的副产品——荒煤气作原镁生产燃料,形成了独具优势的金属镁冶炼低成本洼地,构建了煤化工与金属镁生产有机结合的循环经济产业链模式,原镁产量和出口量连年增加,稳居全国第一、全球第一。其中,2019年府谷产量43.33万吨,神木8.43万吨,总产量占到全国的62%,全球的52%。去年,金属镁在国内的销售占比已达49%,未来10年国内镁消费年均增幅将在20%以上。我国作为原镁产量世界第一大国,应紧紧抓住全球镁合金应用正在兴起的战略机遇,全力以赴做大做强镁合金产业。

一是在产业目录中鼓励高性能镁合金的加工制造。把镁资源、原镁锭和镁合金纳入国家重要的资源战略、材料战略和产业战略,加大镁合金研发投入,扩大镁合金产品应用,多管齐下全力发展镁合金产业,尽快改变镁合金高端制造受制于人的被动状况,进一步加快镁合金轻量化材料在交通运输装备、3C电子产品和军工、建筑材料以及飞行航空器等领域的应用步伐。

二是站在全球格局的高度看待发展我国金属镁战略性产业的紧迫性和重要性。应把目前陕西、山西等尚有一定污染,且产能仍然比较低的一些原镁冶炼项目继续列入鼓励类。大力提供转型升级所需的技术和资金,特别是在环保执法上不宜“一刀切”“生硬冷”,防止间接抽空这一战略性新兴产业的发展基石。

三是支持陕西创建世界一流的金属镁产业园。国家有关部门应和陕西省一起做好这一战略性产业的规划和建设等工作。应支持和帮助陕西组建产业链条完整、加工技术领先、产品优势突出的镁产业集团,加快引进国外镁合金高端设备,占领镁合金深加工技术的制高点,全速向镁合金产业世界水平进发。

四是构建“国家镁及镁合金技术研发与产品制造中心”。镁合金战略性产业属于高端技术和重资产项目,投资巨大,涉及部门广,利润周期长,需要国家层面与陕西省共同主导推进,要全面整合国内镁合金科研机构和相关技术资源,将陕西打造成为国家级高端镁合金生产基地和应用推广示范基地,推动我国掌控国际金属镁市场定价权,变高端镁合金产品进口国为出口国。

(作者单位:陕西省人民政府办公厅)


联系我们

 

 

电话:0750-5616188  13352896858

传真:0750-5616288

地址:广东省江门市台山市水步镇科技路120,122号

Copyright © 台山市中镁科技有限公司  版权所有  技术支持:微快信

备案号: 粤ICP备18157646号-1