程亮：新材料研发应用引领货架行业高质量发展转型

2024年12月5~6日，由《物流技术与应用》杂志倾力主办的“第十二届全球智能物流产业发展大会暨2024全球物流装备企业家年会”成功举办。世仓智能仓储设备（上海）有限公司研发总监程亮先生围绕“新材料研发应用引领货架行业高质量发展转型”发表演讲，聚焦货架材料绿色低碳的发展趋势、降本增效的路径思路，着重介绍了高强度钢、锌铝镁、新型绿色材料的性能特点与加工工艺，致力于打造出兼具安全可靠、高效、美观且经久耐用的货架产品。

具体演讲内容如下：

程亮

世仓智能仓储设备（上海）有限公司研发总监

货架行业的新质生产力

在过去一年多时间里，世仓通过新材料的研发应用，积极引领货架行业发展与转型。如今，新质生产力受到社会各界广泛关注，成为推动经济发展、产业升级的重要力量。在我们看来，仓储货架行业的新质生产力，主要包括四方面：

●技术创新

随着新材料的研发和应用，货架行业在材料强度、耐腐蚀性、增强减重等方面不断创新，高强度钢材和锌铝镁材料的应用，使得货架的承载能力和耐用性显著提升。

●绿色低碳

货架行业逐渐向绿色低碳发展转型。通过采用更多的绿色低碳材料和工艺，减少生产过程中的碳排放，提高资源利用效率，满足市场对可持续发展的需求。

●供应链整合

作为货架企业，通过供应链整合，创新与钢厂合作模式，优化原材料采购、生产流程和物流配送，提升整体运营效率。

●市场需求变化

市场对高效、灵活的仓储解决方案的需求不断增加，促使货架行业进行产品设计和功能的升级，以适应市场的多样化需求。

创新思路

重载输送

仓储货架到底由什么决定？一般而言，存储容器和存取设备决定货架类型，需要针对不同的容器，不同的存储设备进行不同的货架解决方案设计。原材料和结构设计也会影响货架的质量、技术与交付等等。因此，原材料和结构设计，决定仓储货架新质生产力。

近年来，绿色低碳也成为货架发展的重要因素。因为货架的原材料主要是钢材，而钢铁生产过程中的碳排放也会对货架行业的绿色发展形成影响。此外，欧美碳关税临近以及等针对碳排放的法案出台，也会对中国货架产品的出海形成影响。

基于此，世仓积极采用绿色低碳材料和进行工艺升级，如进行高强钢材料、锌铝镁材料、耐候钢材料等的研究与应用，从而更好地顺应绿色发展趋势。

1.高强钢材料研究应用

什么是高强钢？是指牌号不低于Q460的高强度钢材。高强钢的屈服强度和抗拉强度显著高于普通钢材，具有较高的强度和稳定性，能够有效减轻结构重量，未来将朝着更强、更轻、更省的方向发展。而根据世仓与钢厂的交流与测算，减少1吨钢材的使用，大约可以减少2.3吨二氧化碳的排放。

值得一提的是，世仓联合宝钢新创享进行了一系列联合测算，并结合货架结构设计、仿真计算及实验研究，将货架用材料应用强度提升到Q650级别以上。

通过单柱、柱片等一系列高强钢材料应用的测试，我们也发现，在不同区段、不同应用场景、不同承载重量的前提下，对于货架用高强钢材料的强度需求是不同的；一味的强度提升，也不一定会带来整个项目安全性的提升。

2.锌铝镁材料研究应用

什么是锌铝镁钢板？是一种新型高耐腐蚀性镀层钢板，通过在冷轧钢板表面电解沉积Zn-6%AI-3%Mg合金的方法制成，具有高耐蚀性、良好的加工性能，并具有“切口自我修复”的能力。

2023年，世仓与首钢开展合作，专门开发针对仓储货架行业应用的新产品。通过中性盐雾试验，发现锌铝镁镀层是传统纯锌镀层的3～10倍；在大气长期腐蚀方面，锌铝镁镀层能达到纯锌镀层的2倍以上；锌铝镁镀层的硬度是纯锌镀层的3倍左右；锌铝镁镀层的摩擦系数比纯锌镀层低15%。

总体来看，锌铝镁材料的货架产品具有以下优势：

（1）出货效率

出货时间得到大幅优化，满足紧急出货需求；配件损坏时较短的补货周期。

（2）施工安全

Σ梁锌铝镁方案可大幅减少高空作业时间，减少安装时的安全隐患。

（3）自我修复

传统喷涂产品经常因喷涂工序处理不到位或安运过程磕碰出现掉漆问题，产生返工或现场补漆的不良后果，锌铝镁产品可避免此类问题。

锌铝镁产品之所以具有以上优势，主要得益于材料本身的一些特性，如通过平面耐腐蚀、切口耐腐蚀等测试，可以看到锌铝镁材料切断面具有较好自我修复能力，即便货架产品表面有一些划伤与磕碰，也不需要去做任何处理。此外，钢厂也为我们提供了30年质量承诺书，也可以让客户更加放心使用锌铝镁货架产品。

从铝镁产品制造工艺方面，可以省略后处理工艺以及配套的搬运、存储等环节，降低污染物排放，提高加工效率。相较传统工艺，创新工艺可减少50%制造工序，实现从卷料、冲孔+成型到码垛+包装的全智能化生产模式。

3.耐候钢材料研究应用

什么是耐候钢？即耐大气腐蚀钢，通过在钢中加入少量Cu、P、Cr、Ni等合金元素，使钢铁材料表面在大气环境下生成一层致密、具有保护性的锈层，抑制腐蚀介质向基体渗透，达到“以锈止锈”的效果。

具体而言，耐候钢的主要合金元素，包括Cu（铜）、P（磷）、Cr（铬）、Ni（镍）、Si（硅）、Sb（锑）；耐候性指数I≥6，是普碳钢的2～8倍；在大气中，耐候钢一般经过3～10年，表面会形成一层致密的锈层，阻隔腐蚀介质，减缓腐蚀，从而达到保护基体的目的，外观变成美丽的丹霞色。

耐候钢具有优良的耐蚀性，国外从1930年代就开始研发应用耐候钢，最早主要用于桥梁、建筑等。在我国，耐候钢主要应用于集装箱、铁道车辆等制造行业，近年来正在向桥梁、建筑、塔架、雕塑及园林等领域拓展。

当前，耐候钢还没有广泛应用在我国仓储货架领域。我们也希望，通过世仓的分享，能促进耐候钢材料在物流细分领域进行推广，例如可以在冶金行业的物流环节率先尝试。

在湖州工厂内，世仓已对耐候钢材料的货架样品进行了深入实验。实验周期为2023年11月～2024年11月，实验对象包括自动化立库货架和四向穿梭货架。对于实验效果，我们可以结合具体案例在今后与大家共同交流与探讨。

应用场景和案例

重载输送

1.高强钢产品应用案例

该项目位于广东惠州，货架材质S450GD高强钢，仓库类型为横梁式立库，货架高度为29.4m，储位数为11780个，单层载重为1600kg。

2.锌铝镁产品应用案例

该项目位于山西太原，货架材质S450GD+镀层锌铝镁，货架类型为横梁式立库，货架高度为22.5m，储位数为39936个，单层载重为3000kg。其中，每层货架层高接近3m，相当于是将普通货架的两层作为一层来设计。所以它在。项目体量很大，有将近4万个储位，整体交付周期却很短，所以最后为客户设计了选用高强钢+锌铝镁高的解决方案。

3.高强钢+锌铝镁应用案例

该项目位于以色列，货架材质S550GD+镀层锌铝镁，货架类型为库架一体，货架高度为30.5m，储位数为56844个，单层载重为3000kg。该项目之所以选择S550GD+锌铝镁材料货架，是因为不仅要考虑到仓库内部的荷载等等，还要结合当地的抗风等因素等进行整个货架的设计。

世仓希望通过新材料的研发应用，引领货架行业高质量发展转型，这主要得益于我们在努力做好三个层面的工作：第一，在新材料供应方面，通过与宝钢、首钢紧密合作，为世仓在货架行业应用材料的研究进行了有力的技术支撑。第二，在新材料应用方面，我们通过高强钢材料、锌铝镁材料、耐候钢材料这三个种类产品，来提升世仓整个仓储货架用材的创新。第三，我们在2025年将全面打造基于仓储货架的超级仓与绿色仓，这方面也期待能与业界共同交流、共同进步！

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编辑整理：林振强

排版：罗丹

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