年产40000吨镁合金及系列产品生产线可行性研究报告(编辑修改稿)

年产40000吨镁合金及系列产品生产线可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

合金已经开始获得应用，用户包括如上汽、一汽、二汽、奇瑞、隆鑫、海尔等。 例如，一汽铸造有限公司AM50镁合金方向盘骨架；镁合金压铸迅速增长 ，台湾、香港和大陆投资的镁压铸厂几乎分布在全国各地，各种压铸机数量超过 50台，变形镁合金加工开始起步。 2)我国镁合金研究现状 国家相关研究和应用计划包括，科技部组织实施的 “十五” 攻关重大专项镁合金应用开发及产业化、 “十五” 863计划相关项目、重点国际合作计划、科技型中小企业创新基金、国家自然科学基金委立项的国家自然科学基金、国防科工委的军工配套项目、 经贸委的技改项目，国家发改委的高技术示范工程等。 “十五” 科技攻关重大专项 “镁合金应用开发及产业化” 的目标是，建立镁合金技术创新体系，加快我国 镁资源的应用开发，培育相关高新技术产业群，将我国的镁资源优势转变为经济优势。 技术目标是推动镁材料的应用与产业化；发展水氯镁石脱水技术，开发盐湖镁资源；提高皮江法炼镁的水平，降低污染；获得镁生产关键技术装备生产能力；推动镁在汽车、摩托车和 3C 产业中的应用；研究中国镁长期发展战略。 科技部徐冠华部长在 2020年全国科技工作会议上的讲话指出，通过对镁合金关键技术研究及产业化的重大攻关，初步形成了从高品质镁材料生产到镁合金产品制造的完整产业链，为我国实现由镁灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 15 资源大国向镁资源强国的跨越奠定了基础。 高技术发展计划（ 863计划） 开发高性能镁合金材料及应用技术，目标是开发未来 5～ 10年内获得应用的关键技术，参加单位包括大学、研究所与企业，立项项目 7项，包括耐热压铸镁合金及其应用技术、高强高韧镁合金及其应用技术开发、高性能变形镁合金及其应用技术、镁合金先进焊接技术、镁 合金冲锻成型技术、镁合金锻造轮毂技术等。 这些研究取得了很大突破、 包括开发了 3 种在 175℃具有良好抗蠕变性能的镁合金、低成本的镁稀土中间合金制备技术、耐热镁合金的压铸技术；开发了用于汽车轮毂的高强高韧铸造镁合金、镁合金轮毂低压铸造生产技术；开发了变形性能优于现有 Mg－ Al－ Zn 系合金的新型镁合金、板材和中空薄壁型材加工技术，镁合金腐蚀防护技术；开发了镁合金焊接新工艺、焊接设备及焊接材料。 3） 镁研究与应用发展趋势 美国三大汽车公司联合对新开发的耐热镁合金进行经济和技术评估，以及 大众汽车公司对新开发的耐热镁合金进行工业化中试生产和应用，效果 均非常 良好。 国内采用低成本镁、稀土中间合金开发新型耐热镁合金取得进展。 变形镁合金及其加工技术正在成为镁合金研究和应用领域的热点。 热点研究包括镁合金等通道转角挤压技术。 镁合金超塑性研究，重要研究方向是，高应变速率超塑性，研究 应变速率在 10－ 2S－ 1 以上的高应变速率超塑性成型（ HSR－SPF），对于节约能源、提高生产率、扩大应用都有很重要的意义；大晶粒工业态镁合金超塑性，研究晶粒较大的工业态镁合金在一定灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 16 条件下的超塑性，因其不需要预加工可节约能源，故将有更大的应用前景；镁合金低温超塑性，研究镁合金在较低的温度（ 以下或更低）下进行超塑性变形的研究。 镁合金精密冲锻成型， 1999年日本 Sony、日立金属和东京精锻所三家公司共同开发成功镁合金精密冲锻成型技术（ Press－ Fing）。 精密冲锻成型技术是将冲压成型与锻造成型结 合所产生的新技术。 同压铸和半固态成型生产工艺相比，精密冲锻成型工艺具有生产效率高和成品率高等优点。 镁合金冲锻成型一般采用 AZ31B变形镁合金，其生产设备采用普通机械式锻压机床即可。 镁板铸轧技术（短流程）。 镁板冲压工艺。 阻尼镁合金：镁的阻尼性能优于所有的金属结构材料，在航空航天和军事领域有着广阔应用前景，如导弹、卫星和武器的电子仪表支架等。 泡沫镁合金：日本名古屋工业研究所于 1999 年 5 月研发成功泡沫镁合金，具有极好的吸震和耐高温性能，可用于汽车防撞杆和消声器。 镁合金材料的研究和应用前景是非常广阔的，相对于其它 金属材料（如铝、钢等）的研究发展水平，我国与世界发达国家的差距较小，可以说几乎处在同一起跑线上，如果集中全国的优势力量针对关键科学问题展开研究，就有可能取得重大突破，达到甚至赶超世界先进水平。 我国近年在镁合金技术开发和应用领域取得了长足进步，作为世界第一 “镁” 大国要造好镁、用好镁，造福于中国和世界，并在镁的研究领域成为世界领头羊，推动镁合金走可持续发展之路，同时还要开展好镁合金的重大基础研究。 市场及建设的可行性分析 灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 17 我国发展镁合金产品的市场分析 镁作为最轻的工程金属材料， 它一系 列独特的性质 满足了航空、航天、现代汽车工业对减重、节能的要求，并可代替工程塑料以满足 3C(计算机、通讯、消费类电子 )产品的轻、薄、小型化，高集成度以及环保方面的要求，因而成为现代汽车和 3C产业的首选材料，被誉为“ 21世纪的绿色工程材料”。 八十年代以来，世界各国高度重视镁合金的研究与开发，将镁资源作为二十一世纪的重要战略物质，加强了镁合金汽车、计算机、通讯及航空航天领域的应用开发研究，镁合金已成为世界令人瞩目的绿色环保工程材料，属二十一世纪的朝阳产业，近年来镁工业发展很快，但只有包括中国等十余个发展中国家生 产镁系列产品。 根据国际镁业协会提供的信息表明，全球实际镁合金产品年产量不足40万吨。 （ 1） 镁产品国内市场的发展现状 从国内市场来看，上世纪 90年代以来，镁产品用于国内的消耗只有产量的 2030%，在国产汽车上，唯有上海大众汽车公司的桑塔纳轿车采用了镁合金压铸件，用量仅为 /辆。 另外，目前在国产的计算机、通讯设备上几乎没有镁合金零部件。 但这只是暂时现象，随着技术进步和我国人民生活水平的提高，我国在汽车、通讯等领域有了极大的发展，轿车及电子类消费品的保有量会大幅度增长。 在世界性汽车的轻量化发展中，中国 的汽车工业也会跟进发展， 2020年中国已生产镁合金方向盘芯、汽缸盖、离合器及刹车的灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 18 跳板支架等，正在努力赶上世界先进水平。 另外，在航天、航海工业中，镁合金产品是必不可少的一部分，必然再度担任轻量化角色，可见我国镁合金产品有广阔的应用市场，发展潜力非常大。 2020 年中国原镁产量在连续快速增长 4 年的情况下，首次增幅低于 20%，2020 年全年的镁产量与 2020 年基本持平在 46 万吨。 产量增速虽然放缓但国内需求增长速度在逐步提高， 2020 年中国各种镁产品消费量在 万吨，同比 2020 年 增加 %。 2020 年新增镁厂 6 家，新增产能 万吨， 2020 年产能突破 80 万吨，未来几年全球镁业还将看中国。 进入 20 世纪 90 年代以来，随着改革开放和市场经济的不断深入发展，我国镁工业也有了突飞猛进的发展。 2020年全国镁产量约为 200kt，几乎占世界镁产量的 40％，位居全球第一。 2020年，原镁产量达到 354kt，原镁产能接近 600kt，比 2020 年净增 1OOkt，同比增长 ％，占全球镁产量的 2／ 3，成为我国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属，是世界上第一大镁生产国。 在镁的初级产品应用上，我国近几年也有所突破。 2020 年中国镁的消费量为 ，总量不大，但增长较快，较上年增长％。 其中镁作为铝合金的添加元素 2020 年用镁 21kt，占总消费的 41％。 镁粉用于钢铁脱硫 2020 年用镁 8000t，占总消费的％。 镁合金用于压铸件 2020 年用镁 10200t，占总消费的％。 我国镁合金的优势还被国内许多企业所认识 ,在汽车、摩托车和 3C 产业中镁合金产品或零部件已经开始获得应用。 例如，灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 19 为上海大众生产的汽车配套的变速箱上下壳体。 年消耗镁合金2500t； 青岛金谷镁业生产的手机、 PDA 外壳、 CD 机、 MP便携DVD、对讲机外壳等 8类 3C产品的年产量达 200万件等。 除此之外，分布在广东、江苏等地的为 3C 产品配套的镁合金压铸厂受香港，台湾两地从资金投入、技术支撑、市场开拓以及管理的介入等全方位的激发和拉动，发展很快。 我国镁合金变形产品生产能力却远低于压铸件。 变形镁合金将是我国未来发展镁产业的一个重要方向。 2020 年，中国镁工业的产能产量持续增长、经济效益大幅提升、节能降耗取得成效、产业结构调整又有新进展。 根据中国有色金属工业协会镁业分会统计数据， 2020 年我国 原镁产量 万吨，同比增长 %，连续 9年列世界首位。 从地区统计来看，山西、宁夏、陕西为三大产镁地区，原镁产量分别为 万吨、 万吨、 万吨，三地的总产量为 万吨，占全国总产量的98%。 2020年，全国规模以上镁冶炼企业资产投资增加到 元，同比增加 %；产品销售收入 ，同比增长 %；利税总额 亿元，同比增长 %；利润总额 亿元，同比增长 %； 2020 年规模以上企业实现销售收入、实现利税及实现利润等各项指标均 创历史新高，经济效益大幅提升。 近年来，重庆在镁合金应用及产业化方面取得突破，镁合金零配件产品已在长安汽车、隆鑫摩托上进行试用。 此外，大规模应用镁合金零配件的绿色概念摩托车、镁合金气体保护熔炼炉、专用镁合金压铸成套设备等也先后研制成功或投入使用。 长安公司到 2020灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 20 年实现单车使用镁合金 15公斤，装车 5万辆；隆鑫集团实现单车使用镁合金 5公斤，装车 15万辆。 国家科技攻关 镁合金应用及产业化基地日前在重庆设立， 这标志着我国镁合金应用正式进入产业化阶段。 2020 年 2 月份 ,我国共出口镁产品 万吨， 1～ 2 月份累计出 口 ，同比增加 %；镁合金出口 7950吨， 1～ 2月累计出口 ，同比增加 %。 这些表明我国这几年在镁产品的出口结构上已由单一的原镁锭向多种产品，特别是向镁合金产品方面的转化。 （ 2） 政府的重视与支持为我国镁业的发展创造了条件 科技部、国家自然科学基金委员会等部门相继出台了各种研究开发计划，加深、加快对镁合金材料的应用与开发研究。 2020 年 3月，科技部启动了“镁合金开发应用及产业化”的前期战略研究，全国共有 4 个研究、 7 所高校、 20 多家企业直接参与了“镁合金开发应用及产业化”项目的 实施。 项目涵盖了原镁的冶炼，镁合金产业化生产，镁合金关键装备技术产业化等 7 大方面。 目前该项目已取得一些阶段性成果：如已初步建立了从镁合金前沿高科技研发到产业化技术开发的研发体系，突破了一批前沿核心技术和产业化关键技术，培育组建了十几家有关镁合金及制品的股份制公司，建立了一批镁合金产业化基地，启动了镁合金标准体系建设工作，并已完成一批标准的制定。 高技术发展计划 (863 计划 )也支持开发高性能镁合金材料及应用技术，其目标是开发未来 5～ 10 年内获得应用灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 21 的关键技术。 总之，我国已经初步形成从基础研究到应用研究一直到产品 开发的完整科研开发体系，正在从镁生产大国向镁研发和应用强国迈进。 （ 3） 我省镁工业产品在国际国内市场的发展环境 对中国乃至世界而言，镁是最丰富的金属资源，镁产品是 2l世纪建设资源节约型社会最有前途的绿色材料，与其它金属显著不同的是，它的应用领 域远未开发，预示着所有参与者都将有机会见证和参与这一产业的发展， 而中国镁工业无论是其目前所处显著地位还是其优越的市场环境，都使我们在这新一轮的产业竞争中处于相对有利局面。 抓住机遇，将资源优势转化为科技优势、产业及产业群优势、市场优势、竞争力优势、经济优势，在全球镁业掌握 更多话语权、主动权是我们所面临的时代议题，也是历史责任。 在全球经济一体化的时代，我国生产企业面对竞争对手是技术、资金实力雄厚的国际先进企业，产品面对的是对加工技术要求十分苛刻的国际知名大企业，想要在国际市场站住脚跟，不仅产品质量要达到国际标准要求，而且还要提供高标准的环保条件。 这就对我国镁合金企业的建设、发展提出了高标准，高要求。 山西省在镁合金材料及其制品方面的发展优势较突出，山西具有丰富的镁矿产资源自云石 (MgC03CaC03)和磷镁矿 (MgC03)，据全国镁协统计，山西镁产量已占到全国产量的 ％ ，占全球镁产量的 25％，不但是国内第一大产镁省区，在世界范围内也占举足轻重的地位。 山西不但有不可比拟的镁矿资源、煤炭和电力资源储备，而且具有强大的铸造基础，加大镁合金应用研究和镁合金深加工以及汽车零部件灵石东煌 40000吨 /年镁合金及系列产品生产线 山西省冶金设计院 22 的开发研究，把山西建成镁合金汽车零部件生产基地，以促进和激励山西省社会和经济的发展，已成为山西省产业结构调整、发展地区经济的重要举措。 山西应当凭借镁资源的物质基础及加工技术，在镁合金材料对整个世界掀起又一个工业浪潮的时候，抓住机遇，跟上潮流。 作为全国最大的镁生产基地，山西发展镁加工厂具有得天独厚的条件，走镁深 加工之路，把镁产业由强变大。 （ 4。