根据有色金属行业在2016年国务院《十三五国家战略新兴产业发展规划》《中国制造2025》等的指导下,出台《有色金属工业发展规划(2016-2020)》,其中要求,有色产品需向高端化转变,坚持质量为先,加强标准、检验检测质量基础体系建设,建立和完善国家标准体系。根据国务院《关于开展质量提升行动的指导意见》(中发[2017]24号)和中央经济工作会议要求,实施的《新材料标准领航行动计划》(2018-2020)中提出开展新材料标准领航行动,加大先进基础材料、关键战略材料及前沿新材料标准的有效供给,充分发挥标准化对新材料产业发展和质量变革的引领作用,推动建设制造强国、质量强国。
镍具有良好的力学、物理和化学性能。随着国家各产业快速发展,精炼镍的第一代产品:镍板、镍块等传统资源型材料,已不能适应市场需求。高端用镍中,镍圆饼主要由加拿大淡水河谷公司、挪威嘉能可公司所垄断,属于“卡脖子”的关键材料,其特点是拥有优良的性能及独特的圆饼形状(见图1)。相对于其他精炼镍产品,镍圆饼具有以下优势:1.短流程工艺。有利于绿色制造,经济价值高。2.更好的电化学性能。镀层品质高、性能优良。3.镍的圆饼状新材料。不用裁剪,减少污染,使用方便。4.流动性好。实现智能装料,自动化工厂。5.替代进口。保证国家工业生产安全。另外,镍圆饼是关键战略材料,在高强度、高负载、高速和高腐蚀环境下使用,具有重要的作用(并不是直接应用,是制备的终端产品在此服役条件下)如用于钢铁行业中核心设备:结晶器的冷却铜板表面,使其具有卓越的耐热耐磨性能;又如用于深海油气钻采中的关键部件制造,其作为制备勘测钻头时,基体与金刚石间的“黏合剂”,具有耐高温、耐腐蚀、结合力好等优势。同时,镍圆饼是制备高端电子的先进基础材料;新能源电池中,电池级硫酸镍的主要原料也是镍圆饼。总体看,镍圆饼是应用于精密电子、军工、钢铁、工业机器人、航空和航天行业中高技术领域的一种战略性、先进基础材料,应用前景广阔。
图1.镍圆饼外观示意图
目前,我国镍圆饼需求量约为1.2万吨,并呈逐年增长趋势。国内市场,由于长期被加拿大淡水河谷公司、挪威嘉能可公司所占据,进口产品处于垄断地位。但进口产品却存在很多问题,例如:质量参差不齐、规格不统一等。这些问题对中国下游客户的产品,尤其是高端技术领域产品的质量稳定性和一致性造成很大影响,不利于高品质产业链的发展。
我国镍圆饼的起步较晚。在十年前,生产技术和工艺得到了突破,实现了国产化。随着镍圆饼国产化进程的加快,国内襄阳化通化工有限责任公司等企业,相继生产出镍圆饼。产品质量和性能达到国际先进水平,完全可以替代进口,现行业产能约为3500吨。同时,随着越来越多的电解镍板厂转型成功,会有更多企业加入到生产镍圆饼的行业中。为了规范市场,提升国家在该领域的话语权,促进镍行业产业升级,引领相关行业的技术创新和技术进步,确保产品生产、检验和验收的规范及统一。起草制定镍圆饼质量技术标准,显得尤为重要和必要。