鎂及鎂合金產業發展研究

馬登民

（山西銀光華盛鎂業股份有限公司技術中心，山西 運城 043800）

邁入21世紀以后，金屬材料的使用量、消耗量極速上升、科學技術的快速發展、大規模工藝的生產和使用，讓地球上的不可再生資源更加貧乏。如鋁、銅、鋅等材料的持續使用不超過百年，有的甚至只有短短數十年，這樣的能源消耗將給環境帶來巨大的壓力。節約使用地球的有限資源和減少環境方面的污染，從而實資源的可持續發展是現代人面臨的主要課題。鎂是一種工程材料，它的潛力目前還未被完全挖掘，導致它的使用量以及生產量遠遠不如傳統的銅、鋅等金屬，但是它卻有其它金屬無法比擬的重要作用。鎂的密度較低、比強度和比剛度比較高、熱成性也比較好，這就使其在電子通信以及計算機方面有著突出功能，另外，在航空航天、國防、電子電器方面也具有重要的應用價值和廣闊的應用空間。在能源日益枯竭的今天，加大對鎂和鎂合金的開發是實現我國資源有效利用的重要舉措。

1 鎂和鎂合金的現狀

我國是鎂資源生產的大國，鎂礦、鹽湖鎂資源等優質的原鎂在我國的儲備十分巨大，進入21世紀，全國的鎂產量總計達到了200千噸，占據了全世界每生產總量的百分四十，成為全球第一位鎂生產大國。到了2017年，鎂生產總量再創新高，達到了驚人的90萬噸，這些鎂資源的產能近300萬噸，雖然相對于去年有所降低，但是基本上占據了全球鎂生產總量的2/3，中國成為繼鋁、銅、鉛、鋅之后的第五大有色金屬生產大國。

皮江法是國內生產鎂的主要方法，中國當前的鎂生產企業產能在5000t以上的有50余家，產能達到10000t的有20余家。原鎂的生產量在不斷增加，穩定提升原鎂質量、開發新產品的同時，許多企業還做出了全新的嘗試。很多企業利用先進的技術對原鎂的生產方法進行了進一步的完善和改進，在此提升了原鎂生產的效率和質量，全面提升了技術的經濟指標。比如鎂的消費指標，白云石從之前的14.1t降到了11t，21世紀初到2018年期間，降低了30t左右，硅鐵也降低了0.4t。

在和鎂相關的初級產品應用中，中國近些年也有不少突破。前些年年國內鎂的消耗量總計為51kt，雖然總量不是很大，但是增長率較大，和去年相比增加了27個百分點，這其中作為鋁合金的添加元素，使用鎂量為21kt，占據總的消費量百分之四十，到了近幾年，其使用量還在不斷的增大。國內的鎂合金又是還被一些企業認識到，已經投入到汽車和摩托車等汽車和零件產業中，另外，分布在廣東、江蘇等地的3C產業還受到了來自香港和臺灣的資金投入，在技術改造和市場開拓中快速發展。在出口方面。國內的鎂出口量也十分驚人，增長相當迅速。這些跡象都在表明，中國的鎂產品已經由之前的單一生產走向多元化生產，尤其是在鎂合金產品方面的轉變。

2 鎂和鎂合金的發展戰略

近幾十年來，國內的鎂企業迅速發展，一躍成為原鎂生產大國和出口大國，在給中國經濟帶來巨大發展機遇、讓中國經濟煥發出無限生機的同時，也帶來了一系列挑戰和問題。比如鎂的制作工藝簡單粗糙、技術設備落后、對環境造成的危害較大以及耗能較大等，因為技術原因而帶來的原鎂質量問題將給鎂產業的良好發展帶來極其嚴重的后果，所以，國內要想生產出更加優質的鎂，就需要改進冶煉技術和升級冶煉設備，用正確的科學觀念進行全面的創新，在保證環保節能的前提下提升冶煉水平，生產出質量、純度高的原鎂。在和鎂相關的宏觀發展戰略上，應該要選擇好適當的發展目標和調整好生產機制，實現科技和經濟之間的共享，在技術政策的引導下進行穩健投資，從知識產權戰略角度出發，制定出相關國家鎂生產標準，引進技術創新型人才。

另外，還需要注重國際間的合作，提倡自主創新，突出國內的區域比較優勢。總的來說，要先實現鎂和鎂合金的發展戰略，需要從以下幾個方面出發。

2.1 國家要制定標準來制約某些原鎂生產企業的盲目發展

對于那些經過相應技術改造且達到標準的企業，要對其時間、目標進行明確要求，在經過專家驗收合格之后，可以讓其保留。

而對于沒有改造前景的小型生產企業，應該要讓其管壁，給鎂企業的健康良性發展提供保障。

2.2 發展出新的鎂工業，走上經濟循環的道路

利用皮江法煉鎂的企業可以和鎂非金屬功能材料形成一個聯合企業，讓利用皮江法生產鎂之后的廢棄材料作為生產鎂非金屬功能材料。

利用這樣一種材料循環利用的方式不僅可以解決傳統的由于生產鎂帶來的環保問題，還在很大程度上降低了鎂的生產成本。

2.3 加強鎂應用基礎理論方面的研究，加大鎂深加工產業的研究

利用加快改變鎂結構和相關制品的方式改變當前中國鎂生產結構單一、附加產品價值低廉的情況，生產出質量高、附加價值高以及科技含量高的深加工產品，在更大的范圍和領域之中參與到國際之間的競爭當中去。充分利用國內外的先進鎂生產工藝技術、設備以及檢測手段，讓鎂的生產水平進一步上升。最后就是充分發揮出國內的高水平人才的優勢，積極創新，研發出各種新型鎂合金、鎂制品的焊接方式和處理技術。

2.4 成立一個國家級別的鎂產業開發研究中心

依照國外鎂生產企業成功案例，筆者建議在國內建立一個國家級的鎂工業研究基地，將國內的優秀人才聚集起來，共同攻克一些在鎂生產方面的難題，盡量較快的提升國內鎂產業化水平。

2.5 擴大國內鎂的使用

有關部門需要制定出相應政策推動鎂材料的應用，在汽車制造行業中大力宣傳鎂材料優點，采用鎂材料替代原來的金屬材料，汽車總重量有所減輕，一定程度上達到節能減排的效果。凡是對于鎂產業有推動作用的，國家都應該加強該方面的投入力度，并通過出臺相關的規定讓汽車用鎂列入到各個行業的設計當中去，通過這些國家政策，全面推動鎂產品的應用。

3 總結

國內的鎂產業發展戰略應該是在資源、環境、能源的基礎上向著專業化、集團化以及大規模化的方向發展，并提升鎂產業的集中程度，形成一個以鎂產業為中心的產業鏈，讓鎂企業做大、做強，全面提升國內鎂產業在國際上的競爭力，實現鎂產業的全面、可持續發展。