鎂領域標準化工作發展現狀與展望

周阿蒙｜文

中國的鎂資源居世界第一，鎂制品的應用和研究領域居世界領先地位。在全球碳減排的大環境以及國內政策支持引導下，我國鎂冶煉產能集中度不斷提升，鎂加工業產品多樣化。在新形勢下也對鎂行業質量和標準化工作提出新的更高要求。

2021年以來，我國先后印發了《國家標準化發展綱要》和《質量強國建設綱要》，提出要大力推動質量和標準化工作，引領高質量發展，為全面建成社會主義現代化強國、實現中華民族偉大復興的中國夢提供有力支撐。本文旨在對鎂領域標準化工作開展及其成效進行系統性總結和回顧，以期更好地把握當前高質量發展面臨的新形勢新要求，謀劃下一階段鎂領域標準化工作的重點方向，推動行業高質量發展。

我國鎂工業與標準化工作概況

1.鎂工業概況

中國的鎂資源居世界第一，鎂制品的應用和研究領域居世界領先地位。2000年以來，國內原鎂產量逐年遞增，年增長率基本保持在7%～8%，目前已由當初的年產20萬噸逼近百萬噸規模，并逐步向能源優勢地區轉移，主要在陜西、山西等地區，冶煉產能集中度不斷提升。鎂加工產業起步較晚，尚處于初級階段，但在全球碳減排的大環境以及國內政策支持引導下，國內鎂加工業體現產品多樣化、企業規模小型化等特點，也正是由于加工企業規模普遍不大，抗市場波動能力較弱，近兩年原鎂價格的大幅波動對小型加工企業影響較大。鎂加工產品以航空航天、軌道交通、3C電子等應用領域為主。中國同時是世界出口大國，出口產品以原鎂、鎂合金等初級產品為主，精加工產品出口較少。

自“十二五”開始，國家對鎂產業給以明確的政策支持，2011年出臺了《鎂行業準入條件》。2017年以來，工信部、國家發改委、科技部、財政部等部門先后發布的《新材料產業發展指南》《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》（2016版）《外商投資產業指導目錄(2017年修訂)》《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019年版）》《西部地區鼓勵類產業目錄（2020年本）》等文件中均將鎂作為引導和鼓勵發展的新材料列入其中。

2.標準化工作概括

我國向來非常重視標準化的工作，在黨的二十大報告中就明確指出“穩步擴大規則、制度、管理、標準等制度性開放”，習近平總書記也在系列重要講話中指出“標準助推創新發展，以高標準助力高技術創新，促進高水平開放”“標準決定質量，有什么樣的標準就有什么樣的質量，只有高標準才有高質量”“努力加強政策、規則、標準等方面的‘軟聯通’”等內容，明確標準工作的重要性。2021年10月，中共中央、國務院印發了《國家標準化發展綱要》，提出到2025年我國的標準化發展將實現4個轉變，即“標準供給由政府主導向政府與市場并重轉變、標準運用由產業與貿易為主向經濟社會全域轉變、標準化工作由國內驅動向國內國際相互促進轉變、標準化發展由數量規模型向質量效益型轉變”，為標準化工作給出了明確指引。有色行業緊跟國家標準化政策改革，對現有標準體系進行了梳理、評估、優化和完善。通過廢止、整合、制修訂等方式，淘汰落后標準，加大發展綠色低碳等新興領域標準項目，調整并構建了先進的新型行業標準體系，以高質量標準體系進一步支撐和引領行業的高質量發展。

鎂領域標準體系建設

黨的二十大報告指出：高質量發展是全面建設社會主義現代化國家的首要任務。當今世界正經歷百年未有之大變局，新一輪科技革命和產業變革深入發展，引發發展理念、機制和實踐的深刻變革，為質量和標準化發展帶來新機遇。盡管我國的鎂領域標準化進程已逐步提升，但新形勢下也對鎂行業質量和標準化工作提出新的更高要求。鎂領域標準在有色輕金屬標準體系框架之下運行，并聚焦行業特點和產品特性進行規劃和建設。

1.有色行業標準體系

有色金屬標準體系統籌規劃是按照產業鏈全流程控制、表征和試驗、性能評價的標準化需求為重點進行科學分類，體現了標準化工作的科學性、先進性，同時兼顧體系建設的協調性和適用性。為滿足我國經濟高質量發展的要求，在有色金屬新材料、先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料等國家重點工程和重點產業鏈亟須領域著重培育和發展。把握有色金屬行業綠色發展和低碳發展的風向標，堅持節約資源和保護環境的基本國策，建立和完善節能與綜合利用、綠色制造、“雙碳”相關內容，目前形成的新型標準體系是集原材料標準體系、綠色低碳標準體系、智能制造標準體系為一體的綜合型有色行業新型標準體系。

原材料標準體系從生產的產品本身出發，建立配套的基礎標準、產品標準、化學分析標準、性能檢測標準、原輔材料標準、管理標準、專用設備標準等，體系內標準之間的邏輯關系清晰明確，并且相互協調統一。綠色低碳標準體系從生產的全產業鏈視角出發，包括節能與綜合利用、綠色評價、“雙碳”三個部分，每個部分都有相應細分體系，對有色金屬工業綠色發展進行支撐。智能制造標準體系從生產的全流程出發，不僅聚焦在產品、裝備、生產，更是延伸至服務和管理的智能化發展，包括信息化平臺、關鍵技術、智能工廠、智能供應鏈等方面，以“智慧”賦能有色金屬工業發展，促進產業供應鏈智能化升級。

2.鎂領域標準體系建設情況

自2011 年我國第一項鎂領域國家標準GB/T 3499-2011《原生鎂錠》的發布實施至今十余年，現有由全國有色金屬標準化技術委員會輕金屬分技術委員會歸口管理的金屬鎂相關國家標準、行業標準、團體標準90 余項，已建立了層次分明、結構合理、專業配套的標準體系。黨的十八大以來，有色行業持續深化標準化改革，著力構建新型標準體系，并根據綱要的要求對標準體系情況重新進行了梳理、評估、優化。國際方面，近年來美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國家與組織均將金屬鎂列入其關鍵礦產與原材料清單中，將鎂資源視于重要的戰略資源之一，相關國際標準的制定也備受關注。有關國際標準目前由ISO/TC 79/SC 5“鑄造及變形鎂合金”分技術委員會進行管理，我國承擔了該分技術委員會的主席國和秘書處。

圖1 輕金屬原材料標準體系框架示意

鎂領域標準體系運行在有色輕金屬標準體系之下，建設的主旨思想延續了輕金屬標準體系框架的思考維度，目前已形成了以鎂及鎂合金錠、鎂及鎂合金板/帶材/管/棒/型材等產品標準為核心，基礎技術標準、檢測方法標準以及工業節能與綠色制造標準為配套相對完整的標準體系。體系內標準之間的邏輯關系清晰，相互關聯，緊密銜接，很好地服務于鎂行業生產、管理與貿易，引領行業不斷進步。輕金屬原材料標準體系框架見圖1。

標準體系以國家標準、行業標準以及團體標準的多維度形式呈現。一般對于滿足基礎通用、對各有關行業起引領作用的技術要求可以制定國家標準，對于沒有國標并需要在行業范圍內統一的技術要求可以制定行業標準，國標適用量大面廣的應用領域或關鍵高端用途，行標可適用特定的應用領域，團標可針對任意產品或領域、用途、規格為滿足市場和創新需要制定。在標準體系下鎂行業標準按照不同用途需求以及維度制定，其中屬于原材料體系下鎂領域的主要基礎標準、方法標準和產品標準包括：

（1）M11基礎標準

GB/T 5153-2016《變形鎂及鎂合金牌號和化學成分》、GB/T 29092-2012《鎂及鎂合金壓鑄缺陷術語》、GB/T 32792-2016《鎂合金產品包裝、標志、運輸、貯存》。

（2）M12方法標準

GB/T 13748《鎂及鎂合金化學分析方法(1-24)》、YS/T 1036-2015《鎂稀土合金光電直讀發射光譜分析方法》、GB/T 16865-2023《變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗用試樣及方法》、YS/T 617《鋁、鎂及其合金粉理化性能測定方法（1-10）》、GB/T 4296-2022《變形鎂合金顯微組織檢驗方法》、GB/T 4297-2004《變形鎂合金低倍組織檢驗方法》、GB/T 6519-2013《變形鋁、鎂合金產品超聲波檢驗方法》、GB/T 23600-2009《鎂合金鑄件X 射線實時成像檢測方法》、GB/T 26284-2010《變形鎂合金熔劑、氧化夾雜試驗方法》、GB/T 38786-2020《鎂及鎂合金鑄錠純凈度檢驗方法》等。

（3）M13產品標準

GB/T 3499-2011《原生鎂錠》、GB/T 19078-2016《鑄造鎂合金錠》、YS/T 627-2013《變形鎂及鎂合金圓鑄錠》、YS/T 695-2009《變形鎂及鎂合金扁鑄錠》、GB/T 5154-2022《鎂及鎂合金板、帶材》、GB/T 5155-2022《鎂及鎂合金熱擠壓棒材》、GB/T 5156-2022《鎂及鎂合金熱擠壓型材》、GB/T 38714-2020《高導熱鎂合金型材》、GB/T 38715-2020《高強度鎂合金棒材》、YS/T 495-2005《鎂合金熱擠壓有縫管材》、YS/T 588-2006《鎂及鎂合金擠制矩形棒材》、YS/T 696-2015《鎂合金焊絲》、YS/T 697-2009《鎂合金熱擠壓無縫管》、YS/T 698-2009《鎂及鎂合金鑄軋板材》、YS/T 1313-2019《高純鎂擠壓棒材》、2020-1268T-YS《軌道列車用鎂合金擠壓型材》等。

在綠色低碳的形勢下，有色行業跟蹤產業政策，并調研收集行業、企業低碳綠色需求，加強了相關標準的研究，建立完善了綠色低碳標準體系，體系框架見圖2。

綠色低碳標準體系的建立為充分發揮淘汰落后、提高準入門檻、倒逼企業實施綠色制造，規范行業企業能源綜合利用、運行和管理，引領企業綠色設計綠色評價，在行業節能減排綠色轉型的過程中發揮了重要作用。目前，有色行業綠色低碳標準體系分為節能與綜合利用、綠色評價、“雙碳”3個分支，資源節約、能源節約、清潔生產、綜合利用、綠色產品、綠色工廠、綠色園區、綠色供應鏈、碳排放基礎通用、碳核算核查、碳排放技術、監測監控、評價、管理服務12個部分。已發布鎂領域綠色低碳標準如下：

（1）G1節能與綜合利用

圖2 輕金屬綠色低碳體系框架示意

GB 21347-2023《鎂冶煉及工業硅單位產品能源消耗限額》、YS/T 841-2012《鎂冶煉行業清潔生產水平評價技術要求》、T/CNIA 0069-2020《鎂冶煉用低階煤高溫熱解煤氣》、T/CNIA 0070-2020《鎂冶煉用低階煤高溫熱解煤氣副產潔凈炭》。

（2）G2綠色評價

T/CNIA 0156-2022《鎂及鎂合金加工行業綠色工廠評價導則》。

發展與展望

《國家標準化發展綱要》明確了“十四五”時期標準化發展主要目標，提出了“四個轉變”，其中提到標準化發展由數量規模型向質量效益型轉變，為加快構建推動高質量發展的標準體系，標準體系建設是重中之重。鎂領域標準體系建設是標準研制、工作規劃的頂層設計，經過行業不斷發展與積累，需要開展鎂領域標準體系優化工作。

1.關注重點標準制修訂工作，結合市場需求強化標準的應用與實施

鎂領域標準以產品標準為主，產品覆蓋了產業鏈上下游，主要涉及從原生鎂錠、熔鑄錠到管棒型材等產品，除此之外還有一些專用領域的鎂合金加工產品，涉及航空、交通、電子領域等，產品類型較多，產品標準與其配套支撐的標準覆蓋面須進一步擴大。如應對鎂合金表面處理要求的提升，亟須開展《鎂及鎂合金表面膜層》系列標準的研制工作。根據國標委下發標準體系優化要求，對現有的鎂粉產品標準進行整合，涉及GB/T 5149.1《鎂粉 第1部分：銑削鎂粉》、GB/T 5150《鋁鎂合金粉》、GB/T 31974《鈍化顆粒鎂》、YS/T 628《霧化鎂粉》的整合，現已全面啟動調研工作。GB/T 13748《鎂及鎂合金化學分析方法》系列方法標準中一些元素的檢測方法相似，適用儀器相同，可以通過整合修訂優化標準的整體結構，另外一些鎂合金的主要元素對于企業產品質量控制、國際貿易以及產品仲裁極為重要，如錳、鋯，這些檢測標準的實驗數據需要進一步在修訂中驗證，計劃逐批開展GB/T 13748的整合修訂。在“雙碳”背景下，為滿足關鍵再生產品進口和國內分類回收需要，適時推進GB/T 20926-2007《鎂及鎂合金廢料》的修訂。

2.加大基礎通用與關鍵環節關鍵產品標準的研制

鎂領域的檢測方法標準覆蓋了元素成分含量的測定、拉伸性能的檢測以及顯微組織的測定等部分。除修訂已有的成分測定方法標準外，將重點推進GB/T XXX《鎂及鎂合金化學分析方法 第23部分：元素含量的測定 波長色散X射線熒光光譜法》GB/T XXX《鎂及鎂合金化學分析方法 第24部分：痕量雜質元素的測定 輝光放電質譜法》的研制，以及增加碳、硫、砷、汞等含量的測定標準的研制，對鎂領域的檢測方法和檢測范圍進行完善。根據調研行業現狀與企業需求，針對行業部分鎂合金牌號存在市場亂用混用、現有牌號已無法滿足市場需求的情況，大力推進GB/T 19078《鑄造鎂合金錠》、YS/T 627《變形鎂及鎂合金圓鑄錠》、YS/T 695《變形鎂及鎂合金扁鑄錠》、GB/T 5153《變形鎂及鎂合金牌號和化學成分》的修訂，同時推進GB/T XXX《變形鎂及鎂合金狀態代號》的制定工作。并且依據用戶調研情況開展GB/T XXX《鎂中間合金》的研制。對當前統一行業內基本概念，有效規范全產業鏈包括從冶煉產品到加工產品全流程生產工藝的鎂及鎂合金相關術語的需求，重點推進GB/T XXX《鎂及鎂合金術語》研制工作。

3.加快鎂領域綠色低碳標準建設

當今世界，在綠色發展重要趨勢和需求下，我國也把發展綠色產業作為推動經濟結構調整的重要舉措，突出綠色的理念和內涵，并且在近幾年相繼出臺多個政策指引，如中共中央、國務院發布的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030 年前碳達峰行動方案的通知(國發〔2021〕23 號)》；國家發改委印發的《“十四五”循環經濟發展規劃(發改環資〔2021〕969 號)》《完善能源消費強度和總量雙控制度方案(發改環資〔2021〕1310號)》等等，為產業能源消費和綠色低碳化轉型提出了要求。綠色低碳標準將是未來標準化工作的重點和趨勢，綠色低碳標準體系的建設對促進全行業綠色發展、產業結構的優化、促進環境質量的改善、提升治理水平以及推進節能環保技術進步等起到重要的作用。當下綠色低碳標準還有大量的空白需要填補，在全球綠色低碳、節能減耗的大環境以及行業發展的需求下，將重點推進適用于鎂冶煉行業節能監察、節能診斷標準YS/T XXX《鎂冶煉行業節能監察技術規范》YS/T XXX《鎂冶煉生產企業節能診斷技術規范》的制定，適時推進鎂生產加工過程中三廢控制標準、鎂行業綠色工廠評價體系的標準、鎂冶煉碳排放限額類標準等內容。

結語

經過梳理和分析，金屬鎂領域部分標準制定與實際情況和發展需求存在差距，老舊標準技術要求缺乏先進性，與體系銜接性較差，需要依據實際應用啟動制修訂或整合優化。著力構建高質量發展的標準體系目標下，落實國家標準化改革政策和《國家標準化發展綱要》部署，在質量提升方面修訂和整合老舊標準以及結構臃腫不合理的部分，加大基礎通用標準的研制，加快培育關鍵環節、關鍵產品的標準研制，增強產業鏈供應鏈穩定性和產業綜合競爭力，建立健全低碳綠色標準體系，完善綠色、可持續化發展的標準化保障，推進優化完善的鎂領域標準體系。