中国政府网 山西省人大 山西省政协
【重点产业链高质量发展调研行】镁合金:聚链成群 “镁”景可期
  • 主题: 【重点产业链高质量发展调研行】镁合金:聚链成群 “镁”景可期
  • 访谈时间: 2023年07月13日
  • 访谈嘉宾: 山西银光华盛镁业项目部部长 赵春博,山西银光华盛镁业技术中心探伤组组长 李茹苗,运城市闻喜县委副书记 县长 解更生,山西瑞格金属新材料有限公司副总经理 张华奎,山西八达镁业有限公司副总经理 李志华,山西省工业和信息化厅原材料工业处处长 常拓,山西银光华盛镁业股份有限公司总经理 任玮
  • 访谈简介: 中国的镁产业主要集中在陕西、山西、内蒙古等资源大省,仅陕西和山西两省就占到全国镁锭产量的84%。而在山西,越来越多曾经困囿在低端化死循环中的镁加工企业开始意识到,技术创新才是做大做强的关键一招。
访谈摘录:


  【小片】

  5月22日,连接印尼首都雅加达和旅游名城万隆的雅万高铁开始联调联试。历时6年技术攻关、设施建设,时速350公里的中国“智”造迎风出海。

  雅万高铁全长142.3公里,是“一带一路”建设的标志性项目,也是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链走出国门、走向世界。(动画)

  而在中国,像这样时速高达350公里的高铁列车,每天奔跑着2500多列。

  要让载着16节车厢,每节车厢60吨重,还要承载上千人的列车飙到每小时350公里,其实不是一件容易的事情。所以,人们总是在想尽办法为高速列车瘦身减重。

  事实上,轻量化贯穿于列车整个设计和制造过程,包括装饰条和行李架。我们就以行李架为例,“复兴号”列车上所有的行李架都用的是镁合金材料,每一节车厢20个行李架,按照一列普标列车16节车厢算,整列高铁共有320个行李架,一个行李架大约重6公斤,所以总重大概在3840-3920公斤之间,如果和铝合金型材相比,它可以减重近2吨。而减重2吨,就意味着它可以跑得更快。  

  那么你知道吗?中国高铁列车的镁合金行李架,90%以上都来自同一家企业——山西银光镁业。

  山西银光华盛镁业股份有限公司 

  【银光镁业展厅互动】

  主持人:这个就是我们镁合金的行李架?

  山西银光华盛镁业项目部部长 赵春博:对,我们公司目前用全镁合金制成的高铁行李架有20多种。现在展厅里看到的这个行李架长2.1米,宽270毫米,承重我们三四个成年人躺在上面没有任何问题。

  主持人:实际上,我们国内生产镁合金行李架的企业也有上百家,那“复兴号”选择我们企业的行李架,他们看中的是什么?

  赵春博:最主要的一个方面就是我们的技术储备,包括我们的质量检测,我们这些有多年的积累,比如我们这款高铁的挤压型材这个产品来说,我们从生产开始就对棒料进行百分之百的一个检测。

  李茹苗,银光镁业技术中心探伤组组长,专门负责材料和产品的检测工作。探伤最核心的工作,为产品做A超。

  人工探伤:

  山西银光华盛镁业技术中心探伤组组长李茹苗:这个是便携式探伤仪,跟做B超有点相似,这个上面也要涂耦合剂,我们就涂这个机油。刷好油以后需要人手动操作,来检测产品品内部的质量,比如裂纹、夹杂、疏松、缩孔、气孔一类的缺陷。

  机器探伤:

  山西银光华盛镁业技术中心探伤组组长李茹苗:这个是多通道数字式超声波探伤仪。它利用的是水浸法探伤,你看它的探头与工件表面是不接触的,可以实现自动化,探伤灵敏度也比较高,可以(实现)百分之百检测。

  主持人:您刚才也提到镁合金行李架的市场占有率,我们之所以有这么高的市场占有率其实也是有原因的。

  赵春博:对,主要是我们有全流程产业链的基础,从原材料生产到最终产品交付,每一个环节都可以做到自主把控。另外,通过全产业链的基础,成本也会比较有优势。

  【主持人】

  全链条生产,意味着银光镁业拥有完备的上中下游产业链,从上游原镁冶炼到中游镁合金生产,再到下游镁合金精深加工,一家企业全部搞定。那这是怎么做到的呢?还要从我手中的这块白云岩石说起。     

  从矿山开采出来的白云岩石,经过粉碎、煅烧、还原、精炼就变成了原镁;在原镁基础上,加入其他元素,再通过精炼、静置、浇注就生产出了镁合金坯锭;对镁合金坯锭进行挤压、锻压、轧制等各种深加工,就变成了镁合金产品,广泛应用于汽车、轨道交通、3C电子通信、航空航天等领域。

  【解说】目前,银光镁业已经建成了压铸、锻压、挤压、轧板、铸造、合金、棒材、表处等10条深加工生产线,形成了门类齐全、技术完整的镁精深加工体系,也是中国镁深加工门类最为齐全的单体企业。除了高铁列车的行李架之外,银光镁业还开发了汽车、轨道交通、3C电子通信、航空航天四大高端系列、80多种新型产品。目前镁合金最主要的应用领域还是汽车行业。

  【小片】文莲驾驶赛车疾驰在赛道上

  主持人:好马配好鞍,好车要配好轮毂。对于汽车来说,好的轮毂,意味着更优的加速度,更好的刹车性能和减震效果;而在车辆转弯、上坡时,感觉不到转向不足引起的推头感。如今,一种全新的优质材料制作的轮毂,就可以完美解锁这些功能,它就是镁合金轮毂。

  【主持人现场互动】

  山西银光华盛镁业股份有限公司锻压车间技术科科长 赵盛荣:这是我们公司生产的镁合金轮毂。这些型号从15寸到21寸,总共有7大规格30多个品种。镁合金材料具有比刚度、比强度高的优点,在镁合金轮毂制作上最大的优点是重量轻。

  主持人:这只轮毂多重?

  山西银光华盛镁业股份有限公司锻压车间技术科科长 赵盛荣:这只轮毂有5公斤。

  【解说】一组轮毂生产快剪画面

  从毛坯到打磨,再到表面处理、清洗、喷漆等十几道工序之后,镁合金锭变成了锃光瓦亮的镁合金轮毂。现在,银光镁业年产镁合金汽车轮毂50万只。

  山西银光华盛镁业股份有限公司总经理 任玮:全国有4亿辆汽车的保有量,如果说1亿辆汽车能换成镁合金汽车轮毂,直接可以增加3000亿元的产值,那么对镁产品使用和推广是有划时代意义的。

  【小片】

  银光镁业所在的运城闻喜县,拥有丰富的镁原料白云石矿,已探明储量10亿吨。早在上世纪80年代,闻喜的金属镁产业就在全国率先崛起。现在已经形成了从白云石—原镁冶炼—镁基新材料—精深加工及脱氧剂、还原罐生产的全产业链条。全县共有镁精深加工企业16家,包括山西铝镁精深加工产业链的链主企业银光镁业,以及瑞格、八达、水发振鑫三家链核企业。作为全国最大的金属镁及镁合金生产基地,闻喜一个县的镁合金产能,就占到了全国的三分之一。

  运城市闻喜县委副书记 县长 解更生 

  我们建立了闻喜县镁金属产业的企业联盟,把我们金属镁的传统优势进一步发挥。今年以来,我们分别去了长三角、珠三角就金属镁产业链条的延长分别进行了招商引资,招商引资的重点就是镁的深加工、镁的轻量化,目前也取得了初步成效。

  山西瑞格金属新材料有限公司

  链核企业瑞格,眼下正致力于3C电子产品型材,以及航空航天铸造合金材和精密铸件的研发生产,不仅把市场拓展到了海外,还在瑞士、美国、越南等地设立了全资子公司。

  山西瑞格金属新材料有限公司副总经理 张华奎:

  这是我们即将发往下游汽车制造厂的新能源汽车镁合金订单,数量是在500吨,发货完成以后,整个销售收入可以达到1000万元左右。

  山西八达镁业有限公司

  而另外一家链核企业的八达镁业,则正在进行大直径竖罐还原炉技术的攻关。

  山西八达镁业有限公司副总经理 李志华:

  相比横罐还原炉,它的有优点是能耗比原来的横式还原炉降低30%以上;产品纯度进一步提高,已经接近高纯镁的成分,市场效益非常好。

  【小片】

  山西是白云岩资源富集省份,已探明的炼镁用白云岩保有资源量达11.46亿吨,居全国之首。依托丰富的资源优势和率先起步的产业优势,形成了“北有大同尚美、五台云海,中有孝义东义,南有闻喜垣曲(闻喜:银光镁业 八达镁业 瑞格金属;垣曲:五龙镁业)”的镁精深加工产业链格局。然而,在这条相对完备的产业链上,依然存在短板。

  山西省工业和信息化厅原材料工业处处长 常拓

  我们山西的企业受传统思维的影响,他就总觉得我的技术最好、我的产品最好,已经不适合现在时代发展的需要,需要在一块多沟通、多交流,我们坐下来好好聊,你有你的优势,我有我的优势,这样能形成一条链、形成一张网,这样我们才能好好发展。

  在山西,不少镁精加工企业都实现了全产业链运营。它就像一枚硬币的两面,是优势,也是劣势。

  中国有色金属工业协会镁业分会会长 林如海:每一家企业都达不到一定的规模。也正是因为规模不够大,另一方面的问题,相对来说,无论从装备上还是智能制造水平显得低端。

  【小片】

  中国的镁产业主要集中在陕西、山西、内蒙古等资源大省,仅陕西和山西两省就占到全国镁锭产量的84%。而在山西,越来越多曾经困囿在低端化死循环中的镁加工企业开始意识到,技术创新才是做大做强的关键一招。

  中国有色金属工业协会镁业分会会长 林如海:需要着力去做的就是材料的创新,镁合金在铸造方面有优势,但是镁合金在变形加工方面,由于自身密排六方结构,不利于做塑性变形加工,因为将来真正应用规模扩张,市场比较大的应该是塑性变形加工,所以需要在材料上进行创新。

  【小片】

  在孝义的东义镁业,创新的突破点来自于工艺和材料,他们研发的会“隐身”的特种镁合金,产品占比仅为5%,利润占比却高达60%,并一举叩开了北美市场的大门。

  主持人:这个就是特种镁合金,别看它表面黑黝黝,内里可大有乾坤。我们一起去现场看一看。(转场)

  主持人:我现在所在的位置是在东义集团的镁合金铸造车间,大家看我身后的画面,工人师傅们正在起吊的这个庞然大物就是镁合金的棒材,它的长度4.9米,直径528毫米,重量达到了2吨,那您可不能小看这个棒材,它是一种高纯度、高强度、高性能的镁合金材料。  

  山西东义集团镁事业部副总工程师  张全福:这种镁合金通过CNC加工,可以加工成圆球、轴承,也可以加工成桥塞,就是钻头,在页岩油勘探过程中它作为压力管直接可以注入。

  页岩油,顾名思义,储存在石头缝里的石油。开采难度、成本都远高于石油开采。提高开采效率,对设备材料提出了更高的要求。

  山西东义集团镁事业部副总工程师  张全福:重元素和轻元素在同一密度中如何共存,这是一个问题。第二是同元素之间相互反应,相互干扰这也是要解决的。实际上传统工艺是制作不出来的。

  除了特种镁合金,东义镁业自主研发的牺牲阳极,在石油、天然气管道、热力设施、地基等领域的防腐保护中“大显身手”,产品远销日本、欧洲、北美等地。

  国际镁业协会主席 瑞克▪麦考瑞:13年来,他们一直是Mag Specialties的主要供应商。他们供应链的深度令人印象深刻。通过最终生产控制每个主要原材料来源,使他们在控制成本和维持供应方面具有明显的优势,这对我们的客户非常重要。

  未来,东义镁业计划投资10亿元,重点实施五个项目,包括新建年产6万吨高纯镁项目,年产5万吨高品质特种镁合金项目、1万吨镁制品加工项目、氢化镁项目中试基地、镁渣综合处理项目等五个项目。

  山西东义集团常务副总经理 张恩耀:以材料加工向加工材料转变为导向,重点推进镁产业短流程垂直一体化模式。

  【小片】

  “上次开会专门提到的天线翘曲现象”

  这是太原理工大学、哈尔滨工业大学和中电38所共同召开的一次线上会议。两校一所的研究人员,正在开展一项关于镁合金在民用雷达领域应用的课题研究。

  太原理工大学材料科学与工程学院教授邓坤坤:雷达如果想要提高它的监测精度,这时,雷达自身天线的阵面增大,重量增加,以星载卫星为例,如果重量增加1公斤,发射成本增加20万元 ,所以说雷达组件的减重迫在眉睫。

  (动画)波导组件对轻质材料的需求从未停止,如今更是到了“以克论”的精度。为了减重再减重,就连一颗“螺钉”的用材,也先后经历了“铜代钢”、“钛代铜”和“铝代铜”的不断优化。而“以镁代铝”则成为现阶段实现雷达波导组件减重的最优解。

  太原理工大学材料科学与工程学院教授邓坤坤:但是,现在的镁合金并不能直接应用于雷达里面。要开发出匀质镁合金厚板,耐腐蚀、导电同时兼顾这是难题。

  为了攻克这个难题,银光镁业揭榜招贤,借助外脑攻坚核心关键技术。太原理工大学联合哈工大及中电38所揭榜挂帅。

  那么,一旦实现镁合金在星载雷达中的成功应用,究竟能释放出一个多大的市场呢?以雷达导引头天线为例,年需求量约为10万件,仅此一项的总产值可达10亿元。事实上,全国各领域雷达天线的需求量,是一个近千亿元的巨大市场。

  山西银光华盛镁业股份有限公司总经理 任玮:

  在技术创新方面,我们这十几年来一直在不断的投入,花了很多的人力物力财力,研发费用方面基本上现在已经占到了我们产值的百分之五,每年差不多1亿元的研发投入。我始终坚信,万丈高楼平地起。我们现在做的就是在打好地基,地基打好了我们才能创造出更多的产品,才能提升镁的附加值,把我们的产业链做完整。

  【动画】

  2022 年,国内镁合金产量 35.78 万吨,前五名镁合金生产企业产量合计为 33.07 万吨,占比高达 92.43%,产业集中度高。输入产业发展的关键词,我们看到了一幅纵向成链,横向成网的镁精深加工产业发展的未来图景。

  【AI作画】

  到2025年,山西镁产业链营业收入达到140亿元。

  到“十四五”末,山西新增镁合金产能2万吨。


扫一扫在手机打开当前页面