中国镁业风光无限

中国镁业风光无限

  • 2006年03月19日 00:00
  • 来源:中国铁合金网

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  • 关键字:镁
[导读]进入21世纪,资源和环境已成为人类可持续发展的首要问题。随着金属材料消耗量的急剧上升和科学技术的飞速发展,大规模生产工艺的出现和广泛使用,地球表壳的资源日趋贫化
进入21世纪,资源和环境已成为人类可持续发展的首要问题。随着金属材料消耗量的急剧上升和科学技术的飞速发展,大规模生产工艺的出现和广泛使用,地球表壳的资源日趋贫化。镁作为一种轻质工程材料,其潜力尚未充分挖掘出来,开发利用技术还远不如钢铁、铜、铝等成熟。因此,在许多传统金属矿产资源趋于枯竭的今天,加速开发镁合金的应用,对保持社会可持续发展也就具有着重要的战略意义。
 
被誉为21世纪绿色金属结构材料的镁合金材料,被广泛运用于汽车、摩托车、机械、航空、航海、国防等领域,金属镁的需求量每年以20%的速度快速增长。虽然我国镁工业还没有摆脱群雄混战的局面,国内镁产品应用市场也还未成熟,但从目前国内镁合金产业的态势来看:中国镁合金产业前景广阔。
 
一、资源优势得天独厚
我国是镁金属生产大国,镁的蕴藏丰富,镁资源占全球总储量的22.5%。我国的菱镁矿资源总量31.45亿吨,符合炼镁要求的一、二级矿占78%。同时,储量巨大的白云石矿和青海的盐湖,也含有十分丰富的镁资源。白云石资源已探明储量在40亿吨以上,青海盐湖氯化镁32亿吨,硫酸镁16亿吨。较低的投资成本,丰富的煤炭资源,低成本的原料供应,以及充裕的劳动力优势,都使镁在中国的生产具有良好的经济性和竞争性。我国的原镁产量占全球产量的40%,是世界上第一大镁生产国和出口国。2001年全国原镁产量约20万吨,出口16.5万吨。中国目前共有镁生产企业100余家,其中年生产能力在10000吨以上的有3家,3000吨以上的有22家,1000-3000吨的有50余家。
 
二、镁合金市场空前繁荣
镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料,具有许多优良的性能,应用前景极为广泛。但由于受价格昂贵和技术方面的限制,长期以来只少量应用于航空航天等军事工业,被称为"贵族金属"。 九十年代以来,在日益严重的资源和环境的双重压力下,全球掀起了镁合金开发应用热潮,世界各工业发达国家从战略高度纷纷出台大型研究计划推动镁合金在交通、计算机、通讯、消费类电子、国防军工等诸多领域的应用。随着技术和价格两大瓶颈的突破,全球镁的用量以每年20%的幅度快速增长,这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。大规模开发和利用镁合金的时代已经到来。
 
1 、镁合金在汽车中的应用
二十世纪末,能源危机日趋严重,环保法规日益严格,使现代汽车减重节能的要求不断高涨,轻量化已成为汽车选材的主要发展方向。汽车质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.7L,汽车自重每降低10%,燃油效率可以提高5.5%,故发达国家不断加强对汽车等交通工具能源消耗和废气污染的限制,促使汽车制造厂重视汽车的轻量化发展。镁合金作为工业应用最轻的金属材料和良好的阻尼减震性能,具有在体积相同时比铝合金轻36%、锌合金轻73%、钢轻77%的特点,成为汽车轻量化的首选材料,其开发应用受到了各国的重视。福特汽车公司于1998年推出的轻质概念车P2000,计划使用103 kg的镁合金零部件。然而,从总体来看,目前镁合金在汽车上的用量还很少,每部车在0.5~17kg之间变化,平均使用量为3 kg。根据汽车中典型镁构件的估计重量及统计,每辆汽车上镁件的重量可达到50~80kg。到2006年,若每辆轿车仅使用40kg镁压铸件,按现在轿车的总产量5000万辆计算,则可达到2000kt的用量。随着镁合金成形工艺技术的进一步提高,新开发的镁合金结构件将采用高性能的镁合金(如变形镁合金等),镁合金在汽车上的应用潜力将进一步发挥。
 
2、在3C电子产品中的应用
镁合金在电子工业中的应用也具有很大的潜力。众所周知,电子工业是当今发展最为迅速的行业,数字化技术的发展导致各类数字化电子产品的不断涌现。电子元器件越来越趋于高度集成化和小型化,便携式电脑、数码摄录象机、数码照相机、手机等日新月异,更新速度之快令人瞠目结舌。镁合金由于具有比强度高、导热导电性好、电磁屏蔽性能好以及环境兼容性能,可代替塑料壳体满足3C(计算机、通讯、消费类电子)产品轻、薄、小型化、高集成以及严格的环保要求,在信息产业中得到了广泛的应用。目前在日本已经有大量电子产品采用镁合金作为外壳材料。
 
三、镁合金产业链发展势头强劲
镁具有丰富的资源,镁合金的应用研究和开发符合汽车工业、电子工业和航天工业的发展要求,因而受到了各国政府、企业和科技界的高度重视。我国也将"镁合金应用与开发"列为国家计委和科技部联合下发的"十五"国家科技发展规划中材料领域的重点任务,同时"镁合金应用开发与产业化"作为十五计划的第一批项目已在2001年8月正式启动。最终目标是充分发挥我国的镁资源优势,通过建立镁合金技术创新体系,加强镁合金应用开发,建立具有国际竞争力的镁合金高新技术产业群,将镁资源优势转化为经济优势。
 
项目正式启动一年多时间内,共投入国拨经费4100万元,吸引各方面资金近6亿元;全国共有21个省市自治区计划单列市的4个研究院所、7所高校、20家企业直接参与了项目实施;在20家企业中,有10家是在国家启动镁合金战略研究后新成立的股份公司。按照科技部在镁合金应用开发及产业化方面的总体战略部署,目前取得了显著的阶段性成果,初步建立了镁合金技术研发到产业化试点的技术研发体系,突破了一批前沿核心技术和产业化关键技术,在全国建立了一批产业化示范基地。例如:有色研究总院已开发出高品质新型镁合金,清华与香港力劲公司开发出三种新型镁合金专用压铸机,青岛金谷镁业为海尔等家电企业开发出电子壳体并批量生产。各地建立了一批镁合金研发中心和实验室,已申请专利30余项。科技部高新技术发展及产业化司的刘兵用这样一句话概括了目前我国镁产业开发利用的格局:北到长春、沈阳,南到珠江三角洲,西到宁夏、青海等西部镁资源丰富地区,东到胶东半岛、长江三角洲,我国镁产业已呈蓄势待发之势。
 
四、从镁资源大国到镁产业强国
虽然我国是镁资源大国,也是世界上最大的镁生产国和出口国,但我们应该清醒的认识到,我们并非镁产业强国。首先,全国有上百家镁生产企业,为了出口无序竞争,竟相压价,受价低于成本,与世界镁行业平均价格倒挂;其次,应用开发严重滞后,技术和设备落后,产品技术含量低;再次,国内应用少,内需量少,80%以上作为初级原料低价出口,属于典型的以牺牲资源和环境为代价的原料出口型工业,已连续几次被欧盟视为倾销,企业面临严重压力。
 
随着我国西部大开发战略的实施和加入WTO,以及国际产业结构的调整,全球制造业中心正在向中国大陆转移,中国镁业正面临重大的历史机遇与挑战。我们应该实施科技公关,尽快形成具有独立知识产权的镁合金深加工技术体系,开发我国自己的镁合金加工产业。政府要有计划的引导和扶持先进的大型骨干企业走兼并和重组的道路,使企业做大做强,这样才能在国际市场上与跨国公司展开竞争。虽然我国在传统的钢铁、铝等基础材料方面长期落后于世界,但我们有理由相信,在各方面的共同努力下,在新的世纪里,我国必将在新一代绿色轻质工程材料--镁合金的开发应用及产业化上实现跨越式发展,成为世界最强。
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