2008年，中國接任ISO/TC79/SC5鎂及鎂合金國際標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書處，經(jīng)過10多年的努力，完成以我國為主的國際標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)，在研國際標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)。在國際標(biāo)準(zhǔn)舞臺(tái)唱響中國聲音，引導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn)化工作者共同開展鎂及鎂合金標(biāo)準(zhǔn)化工作。
中國鎂工業(yè)走過了60多年的歲月和歷程，也留下了幾代鎂業(yè)人60多年的追求與期待。如今，我國已經(jīng)成為世界鎂行業(yè)最大的生產(chǎn)和消費(fèi)國，同時(shí)，也作為鎂及鎂合金國際標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC 79/SC 5）的秘書國引領(lǐng)世界鎂行業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域健康前行。
六十載崢嶸 獨(dú)占鰲頭
我國的鎂工業(yè)的60年崢嶸歲月，前30年是粗放式單邊發(fā)展，當(dāng)時(shí)，全國的鎂產(chǎn)量累計(jì)為75110噸，其中，撫順鋁廠的鎂產(chǎn)量累計(jì)為72270噸，占全國累計(jì)總產(chǎn)量的96.2%。同期共進(jìn)口鎂69650噸。也就是說，新中國的第一家鎂廠在長(zhǎng)達(dá)30年里支撐著國家一半的鎂需求。而到了后30年，中國鎂工業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下健康發(fā)展，總體仍然保持增長(zhǎng)。1987年，原鎂年產(chǎn)量3450噸，到2018年，達(dá)到83.5萬噸，增長(zhǎng)了241倍，與此同時(shí)，鎂冶煉、鎂合金熔鑄、鎂合金加工、鎂合金制品等全產(chǎn)業(yè)鏈逐步建成。
到了2019年，在全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩的大背景下，我國經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行、穩(wěn)中有進(jìn)。2019年，我國原鎂產(chǎn)量96.85萬噸，同比增長(zhǎng)12.22%。同時(shí)，鎂合金產(chǎn)量同比增長(zhǎng)16.94%，達(dá)38.58萬噸，鎂粉產(chǎn)量達(dá)到12.04萬噸，與上一年年基本持平。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上，仍以鎂冶煉產(chǎn)品為主，產(chǎn)業(yè)布局以陜西、山西、寧夏等地為主。
為了加快鎂產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，工信部從2018年5月啟動(dòng)《鎂行業(yè)準(zhǔn)入條件（2011年）》的修訂工作，于2019年9月形成《鎂行業(yè)規(guī)范條件》（征求意見稿），《鎂行業(yè)規(guī)范條件》于2020年2月28日發(fā)布，該規(guī)范條件已于2020年3月30日實(shí)施，同時(shí)廢止了2011年3月7日發(fā)布的《鎂行業(yè)準(zhǔn)入條件》和《鎂冶煉企業(yè)準(zhǔn)入公告管理暫行辦法》。
2019年11月25日，工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2019年版）》，自2020年1月1日起施行?！吨攸c(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2018年版）》（工信部原〔2018〕262號(hào)）同時(shí)廢止。新版《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》入選了“鎂合金輪轂”和“非稀土高性能鎂合金擠壓材（應(yīng)用于汽車、軌道交通、航空航天，也包括鎂合金棒材）”這兩種鎂合金材料。
此外，2019年10月30日，國家發(fā)展改革委修訂發(fā)布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》，新版自2020年1月1日起施行?！懂a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（修正）》同時(shí)廢止。新版《目錄（2019年本）》中將“高性能鎂合金及其制品”首次列入鼓勵(lì)類有色金屬項(xiàng)目下的新材料產(chǎn)業(yè)范圍，并將“鎂合金”列入鼓勵(lì)類汽車項(xiàng)目中輕量化材料應(yīng)用領(lǐng)域；同時(shí)列入限制類的鎂冶煉項(xiàng)目不包含綜合利用項(xiàng)目和先進(jìn)節(jié)能環(huán)保工藝技術(shù)改造項(xiàng)目。
早在2013年，為了貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作的意見》（國發(fā)[2011]35號(hào)）、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》（國發(fā)[2011]26號(hào)）和《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃的通知》（國發(fā)[2012]40號(hào)），引導(dǎo)企業(yè)開展工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)，促進(jìn)生產(chǎn)方式、消費(fèi)模式向綠色低碳、清潔安全轉(zhuǎn)變，工信部、發(fā)改委、環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意見》（工信部聯(lián)節(jié)[2013]58號(hào)）。生態(tài)設(shè)計(jì)是按照全生命周期的理念，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段系統(tǒng)考慮原材料選用、生產(chǎn)、銷售、使用、回收、處理等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)資源環(huán)境造成的影響，力求產(chǎn)品在全生命周期中最大限度降低資源消耗、盡可能少用或不用含有毒有害物質(zhì)的原材料，減少污染物產(chǎn)生和排放，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的活動(dòng)。
通過以上的國家政策，可以看到鎂工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大致方向，即“前堵后疏”。對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈的上游鎂冶煉領(lǐng)域，通過環(huán)保、能耗、安全等紅線嚴(yán)格束縛，促進(jìn)企業(yè)在綠色健康的框架下轉(zhuǎn)型發(fā)展，放棄“粗放”、放棄對(duì)環(huán)境的破壞。對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈下游的鎂合金加工及鎂合金制品進(jìn)行鼓勵(lì)與政策支持，讓鎂充分發(fā)揮其輕質(zhì)特性，使其作為新材料而提高市場(chǎng)應(yīng)用。
標(biāo)準(zhǔn)體系 完善健康
鎂及鎂合金標(biāo)準(zhǔn)體系覆蓋鎂冶煉、鎂合金熔鑄、鎂合金加工和鎂合金產(chǎn)品等全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品，并輔以安全、能耗、環(huán)保等管理標(biāo)準(zhǔn)，以及術(shù)語和定義、化學(xué)分析方法、物理性能測(cè)定方法、設(shè)備等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。
鎂冶煉領(lǐng)域戴上“金箍”
鎂冶煉是指以原生鎂錠作為主要產(chǎn)品的金屬鎂的生產(chǎn)過程。目前，鎂冶煉的方法主要有兩種，即從尖晶石、鹵水或海水中將含有氯化鎂的溶液經(jīng)脫水或焙融氯化鎂熔體,之后進(jìn)行電解，此法稱為電解法；以及用硅鐵對(duì)從碳酸鹽礦石中經(jīng)煅燒產(chǎn)生的氧化鎂進(jìn)行熱還原，此法稱為熱還原法（皮江法）。目前，我國的鎂冶煉生產(chǎn)仍然以皮江法為主，但青海鹽湖電解鎂的投產(chǎn)也為鎂冶煉工業(yè)注入了新生力量和更多可能。
表1列出了與鎂冶煉產(chǎn)業(yè)直接相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，體系中圍繞原生鎂錠規(guī)定了如能耗限額、安全生產(chǎn)、溫室氣體排放、清潔生產(chǎn)等“紅線標(biāo)準(zhǔn)”，以及冶煉設(shè)備、制氣產(chǎn)品等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。未來還將規(guī)劃冶煉渣回收處置、生產(chǎn)工藝、節(jié)能監(jiān)察及診斷服務(wù)、污染物排放以及綠色工廠評(píng)價(jià)等方面的標(biāo)準(zhǔn)。
鎂合金鑄造直通終端
鎂合金鑄造生產(chǎn)相對(duì)低端，主要發(fā)揮鎂合金輕質(zhì)作用，應(yīng)用到汽車方向盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、中控臺(tái)、座椅等零部件，以及摩托車、共享單車等領(lǐng)域。鎂合金鑄造生產(chǎn)由于不需要過度復(fù)雜的表面處理工藝，多數(shù)鑄造產(chǎn)品經(jīng)過簡(jiǎn)單鈍化后就可以以鑄件形式直接體現(xiàn)到終端產(chǎn)品。
表2列出了與鎂合金鑄造生產(chǎn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。體系以鑄造合金及鑄件為主線，多以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為主。
鎂合金變形體現(xiàn)高端
鎂合金變形產(chǎn)品以板材、帶材、棒材、管材、型材為主，并已經(jīng)應(yīng)用到如汽車車門、筆記本外殼、高鐵行李架等領(lǐng)域。
表3是鎂合金變形加工領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。體系也是以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為主。
其他產(chǎn)品 應(yīng)有盡有
除了大宗鎂合金鑄造、變形產(chǎn)品之外，還有一些鎂粉、鍛件、犧牲陽極等等，這些產(chǎn)品也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如表4所示。
基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 后勤保障
支撐鎂及鎂合金產(chǎn)業(yè)鏈上全部產(chǎn)品的重要保障，如化學(xué)分析方法、物理性能測(cè)定方法和包裝運(yùn)輸貯存等標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了鎂工業(yè)生產(chǎn)及供需雙方貿(mào)易行為的堅(jiān)實(shí)保障，如表5 所示。
從總體上看，我國的鎂及鎂合金標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善，在滿足政府對(duì)企業(yè)的監(jiān)管的同時(shí)，還滿足了行業(yè)的生產(chǎn)與貿(mào)易的需求，完全適應(yīng)我國鎂工業(yè)大國的基本地位。
鎂基新材 明日之星
通過前文的分析，我們可以輕易得到的結(jié)論就是鎂及鎂合金標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善，滿足工業(yè)生產(chǎn)基本要求，那么鎂及鎂合金標(biāo)準(zhǔn)未來的研制方向在哪里？難道就是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的修訂嗎？
答案是否定的，鎂合金作為新材料已經(jīng)得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，越來越多的共識(shí)認(rèn)為，鎂合金在經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆栏幚砗?，可以得到與其他材料相近甚至更好的性能。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，將鎂及鎂合金與其他材料進(jìn)行復(fù)合，可以回避一些鎂合金自身的不足，以復(fù)合材料的形式進(jìn)行裝配，實(shí)現(xiàn)其減重的效果。所以，通用鎂及鎂合金產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的通用要求不能完全滿足鎂及鎂合金在新材料方面的應(yīng)用，針對(duì)鎂合金產(chǎn)品在細(xì)分領(lǐng)域的特殊用途，產(chǎn)品需要在滿足通用要求的前提下進(jìn)行指標(biāo)加嚴(yán)，這不簡(jiǎn)單是長(zhǎng)寬高等尺寸的變化，而是產(chǎn)品精密度的加嚴(yán)，背后是鎂合金加工設(shè)備的升級(jí)以及應(yīng)用領(lǐng)域的精細(xì)化要求。
同時(shí)，我們還要從另外一個(gè)角度去看待鎂及鎂合金在新領(lǐng)域的應(yīng)用，比如，生物醫(yī)藥領(lǐng)域已經(jīng)有高純鎂和鎂合金的應(yīng)用，5G基站建設(shè)中也使用了鎂合金產(chǎn)品，汽車、軌道交通、航空航天、戶外休閑設(shè)備等等都已經(jīng)大量應(yīng)用鎂及鎂合金產(chǎn)品。那么這種“跨界”的鎂及鎂合金產(chǎn)品該如何實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化？筆者認(rèn)為，鎂及鎂合金作為終端應(yīng)用領(lǐng)域的原材料，應(yīng)該在滿足現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系的基本要求下，還要滿足用戶對(duì)原材料保證的要求。也就是說，既是鎂及鎂合金產(chǎn)品，要符合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)板材、帶材、管材、棒材、型材，亦或是鑄件等產(chǎn)品的要求，又是生物醫(yī)藥領(lǐng)域、5G基站、汽車、軌道交通、航空航天、戶外休閑設(shè)備等領(lǐng)域的原材料，要滿足裝配后產(chǎn)品的特殊要求，如5G基站對(duì)鎂合金的高導(dǎo)熱、高強(qiáng)度的要求，汽車四門兩蓋用的鎂合金就要滿足汽車在戶外行駛過程中的各種性能測(cè)試，需要滿足高鐵箱體內(nèi)貨架的各種特殊要求，需要滿足戶外登山運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、耐候性等。
此外，為了更好貫徹黨的十八屆五中全會(huì)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，“綠色”標(biāo)準(zhǔn)體系也將覆蓋全部鎂及鎂合金生產(chǎn)過程，如《鎂冶煉行業(yè)綠色工廠評(píng)價(jià)要求》《鑄造鎂合金行業(yè)綠色工廠評(píng)價(jià)要求》等。同時(shí)，“三廢”治理、減排和工業(yè)固廢資源化利用標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能、降耗標(biāo)準(zhǔn)、綠色產(chǎn)品和綠色工廠標(biāo)準(zhǔn)都將是未來工作重點(diǎn)。
國際標(biāo)準(zhǔn) 強(qiáng)勢(shì)崛起
ISO/TC79/SC5鎂及鎂合金國際標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立于1980年，目前該委員會(huì)主席由我國中國工程院院士、國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心主任潘復(fù)生擔(dān)任，并擁有中國、法國、德國、意大利、日本、韓國、俄羅斯、西班牙和英國等9個(gè)積極（P）成員國，以及奧地利、捷克、芬蘭、希臘、匈牙利、印度、伊朗、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、沙特阿拉伯、塞爾維亞、瑞士、土耳其和烏克蘭等15個(gè)觀察成員國。
目前，鎂及鎂合金領(lǐng)域共發(fā)布國際標(biāo)準(zhǔn)25項(xiàng)（含由ISO/TC 79負(fù)責(zé)歸口的16項(xiàng)鎂及鎂合金分析方法國際標(biāo)準(zhǔn)）、在研國際標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)（見表6），其中8項(xiàng)為我國主導(dǎo)研制。主要包括原生鎂錠、鑄造鎂合金、變形鎂及鎂合金、鎂合金犧牲陽極等重要國際標(biāo)準(zhǔn)及配套20多項(xiàng)分析方法國際標(biāo)準(zhǔn)。
從表中可以看出，鎂及鎂合金領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)體系經(jīng)過了10多年的努力，已經(jīng)有了翻天覆地的變化，并且已覆蓋從原生鎂錠到鑄造鎂合金、變形鎂合金、鎂合金犧牲陽極等重要國際標(biāo)準(zhǔn)并配套20多項(xiàng)分析方法標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)體系仍有待修改，比如缺少鎂及鎂合金狀態(tài)代號(hào)、表面處理規(guī)范、包裝運(yùn)輸?shù)然A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，以及鎂及鎂合金板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、鑄件、鍛件等產(chǎn)品國際標(biāo)準(zhǔn)都還沒有發(fā)布制定。同時(shí)，分析方法標(biāo)準(zhǔn)仍以化學(xué)分析為主且標(biāo)齡較長(zhǎng)，多為上世紀(jì)八九十年代的產(chǎn)物，雖然“搖瓶子”的分析方法精密度較好，但由于實(shí)驗(yàn)過程耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)并有可能使用有毒有害化學(xué)試劑，容易對(duì)操作人員造成傷害，所以我們還缺少一批鎂及鎂合金的儀器分析方法以滿足現(xiàn)代化分析領(lǐng)域的實(shí)際需求。
研外文版 拓國際化
國家標(biāo)準(zhǔn)英文版，是我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)走出國門的最優(yōu)捷徑，也是國際標(biāo)準(zhǔn)化工作的有效補(bǔ)充。它可以最快速地將我國標(biāo)準(zhǔn)展現(xiàn)給國際客戶，大大提高了國際貿(mào)易的效率，并有效避免了制修訂國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)的一些限制。由于較早認(rèn)識(shí)到國家標(biāo)準(zhǔn)英文版的重要性，我國有色金屬領(lǐng)域在2008年就率先制定了16項(xiàng)重要國家標(biāo)準(zhǔn)英文版，為推動(dòng)中國標(biāo)準(zhǔn)走出去作出表率，但很遺憾，在首批的16項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)英文版中沒有包含鎂及鎂合金領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。此后，國家標(biāo)準(zhǔn)外文版研制工作悄然成為有色金屬領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)化工作的一部分，并于2017年至2019年間，集中完成了數(shù)十項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的英文版研制工作。
國家標(biāo)準(zhǔn)外文版研制工作已經(jīng)得到國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的高度重視。推動(dòng)國家標(biāo)準(zhǔn)外文版工作是落實(shí)中央國務(wù)院相關(guān)要求，推動(dòng)“一帶一路”建設(shè)的重要抓手。鑒于此，在2020年8月剛下達(dá)的第二批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃同時(shí)，國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新管理司組織專家對(duì)該批的501國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審，此舉進(jìn)一步貫徹落實(shí)了《2020年國務(wù)院政府工作報(bào)告》有關(guān)工作要求和《中共中央 國務(wù)院關(guān)于新時(shí)代加快完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的意見》，切實(shí)推動(dòng)了規(guī)則、規(guī)制、管理、標(biāo)準(zhǔn)等制度性開放。經(jīng)專家初評(píng)，建議可立項(xiàng)外文版計(jì)劃有99項(xiàng)，為了提高外文版計(jì)劃的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新管理司委托全國各專業(yè)技術(shù)委員會(huì)對(duì)第二批計(jì)劃是否立項(xiàng)外文版進(jìn)行意見征求，請(qǐng)對(duì)除99項(xiàng)外的其余項(xiàng)目再次研判是否立項(xiàng)外文版，如不立項(xiàng)，需說明理由。
外文版研制工作已經(jīng)由從前的“自下而上”反過來到了“自上而下”。這一轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)了黨中央國務(wù)院以及各級(jí)主管部門對(duì)推進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)外文版的迫切需求及高度重視。
由于我國是ISO/TC 79/SC 5鎂及鎂合金國際標(biāo)準(zhǔn)分技術(shù)委員會(huì)秘書國，對(duì)于我國優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品首選推進(jìn)為國際標(biāo)準(zhǔn)，所以國家標(biāo)準(zhǔn)外文版研制工作并不太多，截至目前，鎂及鎂合金領(lǐng)域在研的標(biāo)準(zhǔn)外文版有7項(xiàng)，見表7。
鎂業(yè)大國 標(biāo)準(zhǔn)擔(dān)當(dāng)
我國是鎂及鎂合金工業(yè)的大國，也正處于大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期?？梢灶A(yù)見，在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)化工作都將作為助力我國鎂工業(yè)“大國向強(qiáng)國轉(zhuǎn)變”的助推劑。接下來的時(shí)間，我們將完成鎂及鎂合金領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng)，和國內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)50項(xiàng)的制修訂工作。力爭(zhēng)通過標(biāo)準(zhǔn)化工作完善并加固我國鎂及鎂合金標(biāo)準(zhǔn)體系，引導(dǎo)鎂工業(yè)的國際標(biāo)準(zhǔn)工作和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，多維度實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)全覆蓋，發(fā)揮我國鎂工業(yè)大國的國際擔(dān)當(dāng)和標(biāo)準(zhǔn)擔(dān)當(dāng)。