摘要：我國是金屬鎂生產(chǎn)大國，鎂合金材料作為一種輕質(zhì)材料，其生產(chǎn)工藝及創(chuàng)新應(yīng)用受到業(yè)界廣泛關(guān)注。本文將著重分析鎂合金材料的上下游聯(lián)系以及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。

我國金屬鎂產(chǎn)業(yè)起源于1952年，經(jīng)過60余年發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。近年來，鎂材料產(chǎn)業(yè)逐漸向創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)、可持續(xù)方向發(fā)展。同時，鎂材料相關(guān)企業(yè)在做大、做強(qiáng)上另辟蹊徑，以提高行業(yè)競爭力。

鎂錠產(chǎn)能及企業(yè)生產(chǎn)情況

金屬鎂目前的生產(chǎn)技術(shù)主要分為電解法和皮江法，而后者占市場主體份額。皮江法煉鎂是指在還原罐內(nèi)加料，罐外加熱的還原爐中，用硅鐵還原劑將煅燒白云石還原成金屬鎂的熱還原法煉鎂的方法。其中，皮江法生產(chǎn)中，我國鎂錠資源集中分布在山西、陜西、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古等省份。陜西省府谷縣、山西省聞喜縣為中國鎂錠主產(chǎn)區(qū)。數(shù)據(jù)顯示，我國2018年鎂錠實(shí)際產(chǎn)量約為78.65萬噸，其中寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、新疆、山西實(shí)際產(chǎn)量分別約為2.235萬噸、52.79萬噸、3.74萬噸、4.13萬噸與15.75萬噸,占總產(chǎn)量的2.84%、67.12%、4.76%、5.26%和20.02%。

表1 中國2018年鎂錠產(chǎn)量分地區(qū)

（資料來源：百川資訊）

陜西天宇鎂業(yè)集團(tuán)有限公司打造了鎂及鎂合金循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)基地，已建成并投產(chǎn)的項(xiàng)目有：年產(chǎn)5萬噸金屬鎂生產(chǎn)線、年產(chǎn)1萬噸鎂合金錠生產(chǎn)線、年產(chǎn)5000噸鎂合金壓鑄件生產(chǎn)線；配套的項(xiàng)目有年產(chǎn)120萬噸洗選煤項(xiàng)目、年產(chǎn)120萬噸蘭炭生產(chǎn)線、年產(chǎn)5千萬塊鎂渣免燒磚生產(chǎn)線。其中，鎂相關(guān)業(yè)務(wù)占公司總業(yè)務(wù)的一半以上。在擴(kuò)大產(chǎn)能的同時，公司具有與項(xiàng)目相匹配的環(huán)保除塵、污水處理、廢渣處理、尾氣脫硫等環(huán)保設(shè)施。

山西聞喜銀光鎂業(yè)集團(tuán)采用礦山開采-原鎂冶煉-鎂合金深加工為一體的開采模式。鎂及鎂合金作為公司的主體業(yè)務(wù)，擁有年產(chǎn)原鎂10萬噸、鎂合金3萬噸、鎂深加工產(chǎn)品2萬噸的產(chǎn)能。此外，鎂合金深加工路線涵蓋范圍廣，集團(tuán)為鎂行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級不斷努力，七條深加工生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)（包括壓鑄、擠壓、鍛壓、軋板、鑄造等全產(chǎn)業(yè)鏈）。

鎂合金龍頭企業(yè)技術(shù)升級、深加工領(lǐng)域多面共進(jìn)

青海鹽湖工業(yè)股份有限公司毗鄰中國最大的可溶性鉀鎂鹽礦床所在地——察爾汗鹽湖，湖中蘊(yùn)藏著極為豐富的鉀、鈉、鎂、硼、鋰、溴等自然資源。公司目前采用反浮選冷結(jié)晶點(diǎn)解鹵水的煉鎂工藝，啟動鹽湖金屬鎂一體化項(xiàng)目，擁有年產(chǎn)萬噸金屬鎂設(shè)備。

云海金屬專注鎂及鎂合金生產(chǎn)，保持著全國第一的鎂合金產(chǎn)銷量，同時也是全球最大的鎂合金生產(chǎn)企業(yè)之一。當(dāng)前已形成“白云石開采-原鎂冶煉-鎂合金熔煉-鎂合金加工-鎂合金回收”的完整鎂產(chǎn)業(yè)鏈。公司具備5000萬噸礦石儲量、1.6萬噸硅鐵年產(chǎn)量及10萬噸的原鎂產(chǎn)能，能為合金生產(chǎn)提供大批量原材料；在產(chǎn)業(yè)鏈中游，具備鎂合金產(chǎn)能17萬噸，在全球鎂合金市場的占有率30%；在下游，目前公司具備8000噸壓鑄件產(chǎn)能和年產(chǎn)4000噸擠壓件產(chǎn)能。

浙江萬豐奧威汽輪股份有限公司聯(lián)合中國汽車技術(shù)研究中心，已實(shí)現(xiàn)鋁輪、環(huán)保涂覆、鎂合金材料的三項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)跑。

下游需求穩(wěn)步增長，鎂合金應(yīng)用業(yè)務(wù)持續(xù)擴(kuò)張

鎂合金廣泛應(yīng)用于汽車、3C領(lǐng)域、航天航空及醫(yī)療等其他領(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示，在下游需求分布中，汽車行業(yè)占比最大達(dá)75%，其次是3C領(lǐng)域，占比15%，航空航天及其它占10%。

圖1 鎂合金的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（數(shù)據(jù)來源：中國知網(wǎng)）

目前，國內(nèi)大力推行節(jié)能減排和降低油耗，汽車輕量化作為車輛節(jié)能減排有效的措施，成為當(dāng)前汽車行業(yè)發(fā)展大趨勢。汽車可以通過使用鎂合金材料實(shí)現(xiàn)輕量化，達(dá)到節(jié)能減排的效果。隨著汽車輕量化的進(jìn)一步發(fā)展，鎂合金材料在汽車領(lǐng)域的使用量將持續(xù)上升。

鎂合金材料基于重量輕的優(yōu)勢，能大大改善飛行器的氣體動力學(xué)性能并且能明顯減輕其結(jié)構(gòu)重量，軍用飛機(jī)的許多部件用其制作，被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。目前，軍用、民用飛機(jī)的民動機(jī)零部件、齒輪箱、螺旋槳及火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星的一些零部件等均由鎂合金制造。隨著鎂合金生產(chǎn)技術(shù)的性能不斷提高，應(yīng)用范圍有望進(jìn)一步擴(kuò)大。

結(jié)語

近年來，在節(jié)能、環(huán)保要求的推動下，鎂及鎂合金整體行業(yè)正努力由高產(chǎn)量向高質(zhì)量方向不斷轉(zhuǎn)變。我國鎂合金材料的穩(wěn)定供應(yīng)、鎂合金企業(yè)生產(chǎn)工藝的不斷提高、下游需求的穩(wěn)定增長，必將促使鎂合金材料在未來的生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。