我国镁工业经过60多年的发展,已经发生了翻天覆地的变化。1958年是中国镁工业元年,至今,中国镁工业走过了60多年的岁月和历程, 也留下了几代镁业人60多年的追求与期待。现如今我国已经成为世界镁行业最大的生产和消费国,同时也作为镁及镁合金国际标准化分技术委员会(ISO/TC 79/SC 5)的秘书国引领世界镁行业在标准化领域健康前行。
为了加快镁产业转型升级、促进行业技术进步,工业和信息化部从2018年5月启动《镁行业准入条件(2011年)》的修订工作,于2019年9月形成《镁行业规范条件》(征求意见稿),《镁行业规范条件》最终于2020年2月28日发布,该规范条件已于2020年3月30日实施,同时废止了2011年3月7日发布的《镁行业准入条件》和《镁冶炼企业准入公告管理暂行办法》。
2019年11月25日,工业和信息化部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》,自 2020年1月1日起施行。《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018 年版)》(工信部原〔2018〕262 号)同时废止。新版《重点新材料首批次应用示范指导目录》入选了“镁合金轮毂”和“非稀土高性能镁合金挤压材(应用于汽车、轨道交通、航空航天,也包括镁合金棒材)”这两种镁合金材料。此外,2019年10月30日,国家发展改革委修订发布了《产业结构调整指导目录(2019 年本)》。新版自2020年1月1日起施行。《产业结构调整指导目录(2011 年本)(修正)》同时废止。新版《目录(2019 年本)》中将“高性能镁合金及其制品”首次列入鼓励类有色金属项目下的新材料产业范围,并将“镁合金”列入鼓励类汽车项目中轻量化材料应用领域;同时列入限制类的镁冶炼项目不包含综合利用项目和先进节能环保工艺技术改造项目。全国有色金属标准化技术委员会轻金属分技术委员会副秘书长、高级委员会谷柳提及目前我国镁及镁合金标准体系覆盖镁冶炼、镁合金熔铸、镁合金加工和镁合金产品等全产业链产品,并辅以安全、能耗、环保等管理标准,以及术语和定义、化学分析方法、物理性能测定方法、设备等基础标准。要成体系推进标准制修订工作,了解标准体系,建立综合标准化思维,寻求标准体系缺失,重视调研与试验工作,在国家产业支持下,企业与全国有色金属标准化委员会秘书处密切合作,共同推动镁产品高质量发展。
一、镁冶炼领域
镁冶炼是指以原生镁锭作为主要产品的金属镁的生产过程。目前镁冶炼的方法主要有两种,即从尖晶石、卤水或海水中将含有氯化镁的溶液经脱水或焙融氯化镁熔体,之后进行电解,此法称为电解法;以及用硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产生的氧化镁进行热还原,此法称为热还原法(皮江法)。目前我国的镁冶炼生产仍然以皮江法为主,但青海盐湖电解镁的投产也为镁冶炼工业注入了新生力量和更多可能。
体系中与镁冶炼产业直接相关的标准,围绕原生镁锭规定了如能耗限额、安全生产、温室气体排放、清洁生产等“红线标准”,以及冶炼设备、制气产品等相关标准。未来还将规划冶炼渣回收处置、生产工艺、节能监察及诊断服务、污染物排放以及绿色工厂评价等方面的标准。
二、镁合金铸造
镁合金铸造生产相对低端,主要发挥镁合金轻质作用,应用到汽车方向盘、发动机、中控台、座椅等零部件,以及摩托车、共享单车等领域。镁合金铸造生产由于不需要过度复杂的表面处理工艺,多数铸造产品经过简单钝化后就可以以铸件形式直接体现到终端产品。镁合金铸造体系以铸造合金及铸件为主线,多以产品标准为主。镁合金变形产品以板材、带材、棒材、管材、型材为主,并已经应用到如汽车车门、笔记本外壳、高铁行李架等领域。
除了大宗镁合金铸造、变形产品之外,还有一些镁粉、锻件、牺牲阳极等等,这些产品也有相应的标准。支撑镁及镁合金产业链上全部产品的重要保障,如化学分析方法、物理性能测定方法和包装运输贮存等标准,这些标准构成了镁工业生产及供需双方贸易行为的坚实保障。
四、国际标准
我国镁及镁合金行业国际标准化工作的里程碑是在2008年,当年我国成功接任ISO/TC79/SC5镁及镁合金标准化技术委员会秘书处,经过10多年的努力,我国已成功维护镁及镁合金国际标准化秘书处平台,并以我国为主完成国际标准5项,在研国际标准8项,在国际标准舞台唱响中国声音,引导国际标准化工作者共同开展镁及镁合金标准化工作。ISO/TC79/SC5镁及镁合金国际标准化技术委员会成立于1980年,目前该委员会主席由我国中国工程院院士、国家镁合金材料工程技术研究中心主任潘复生教授担任,并拥有中国、法国、德国、意大利、日本、韩国、俄罗斯、西班牙和英国等9个积极(P)成员国,以及奥地利、捷克、芬兰、希腊、匈牙利、印度、伊朗、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、沙特阿拉伯、塞尔维亚、瑞士、土耳其和乌克兰等15个观察(O)成员国。目前镁及镁合金领域共发布国际标准25项(含由ISO/TC 79负责归口的16项镁及镁合金分析方法国际标准)、在研国际标准11项(见表6),其中8项为我国主导研制。主要包括原生镁锭、铸造镁合金、变形镁及镁合金、镁合金牺牲阳极等重要国际标准及配套20多项分析方法国际标准。
国家标准的英文版,是我国技术标准走出国门的最优捷径,也是国际标准化工作的有效补充。它可以最快速地将我国标准展现给国际客户,大大提高了国际贸易的效率,并有效避免了制修订国际标准 (ISO) 的一些限制。由于较早认识到国家标准英文版的重要性,我国有色金属领域在 2008 年就率先制定了16项重要国家标准英文版,为推动中国标准走出去做出了表率,但很遗憾在首批的16项国家标准英文版中没有包含镁及镁合金领域的标准。此后,国家标准外文版研制工作悄然成为有色金属领域国际标准化工作的一部分,并于2017年至2019年间,集中完成了数十项国家标准和行业标准的英文版研制工作。我国是镁及镁合金工业的大国,也正处于大国向强国转变的关键时期。可以预见,在未来很长一段时间内,标准化工作都将作为助力我国镁工业“大国向强国转变”的助推剂。接下来的时间通过标准化工作完善并加固我国镁及镁合金标准体系,引导镁工业的国际标准工作和产业发展方向,多维度实现标准全覆盖,发挥我国镁工业大国的国际担当和标准担当。