|
【 第一幕墻網(wǎng) 】
鋼化玻璃與彎夾層玻璃是安全玻璃的最主要的形式，它被廣泛的應用于建筑門窗幕墻、觀光廊道、護欄、各種車用門窗等領域，自爆問題是鋼化安全玻璃與彎夾層安全玻璃應用所面臨的一個棘手問題，筆者以下針對鋼化玻璃與彎夾層玻璃的炸裂問題，圍繞如何采取有效的工藝處理進行簡單的闡述。 1鋼化玻璃的炸裂主要有以下幾個方面的原因 玻璃的邊部和外觀質(zhì)量、產(chǎn)品設計的缺陷、鋼化的工藝質(zhì)量、玻璃在安裝過程中的不當、玻璃油墨膨脹系數(shù)的影響、玻璃中硫化鎳引起的玻璃自爆等相關因素所造成。 1.1玻璃的邊部和外觀質(zhì)量 玻璃的邊部質(zhì)量差存在炸口、爆邊，玻璃表面深劃傷是造成鋼化玻璃炸裂的重要因素。玻璃邊部的炸口主要表現(xiàn)為邊部出現(xiàn)縱向裂口，玻璃邊部炸口產(chǎn)生的原因主要有兩個方面，一方面是玻璃邊部受外力碰撞所產(chǎn)生的炸口，另一方面是由于玻璃的邊部磨邊質(zhì)量差，磨邊較輕，玻璃在進行鋼化時，玻璃的前端(即出爐端)從出爐到起弧有較大的溫度損失，應力相對集中，容易引起玻璃邊部的微裂和炸口;爆邊主要表現(xiàn)為玻璃邊部的內(nèi)外表面出現(xiàn)貝殼狀缺損。 為了防止由于玻璃的邊部和外觀質(zhì)量而引起的鋼化玻璃的自爆，最有效的辦法是良好的磨邊質(zhì)量，磨邊深度要超過玻璃厚度的三分之一，對于邊部的爆邊，進行砂紙打磨，使貝殼狀缺損過渡均勻。另外，玻璃在加工、搬運、安裝過程中，對玻璃邊部必須進行適當?shù)谋Ｗo。再有，盡量避免玻璃表面與其他堅硬的物體碰撞、摩擦造成深劃傷。 1.2產(chǎn)品設計的缺陷 鋼化玻璃產(chǎn)品設計存在缺陷也是造成玻璃自爆炸裂的隱患，產(chǎn)品設計存在的缺陷主要指的是一些開孔、開洞和挖角的玻璃，開孔或開口設計太靠近玻璃的邊部，或兩個孔和兩個開口相離的距離太近，玻璃挖角或開口部分的拐角過于尖銳，從而引起玻璃的應力過于集中，極易引起鋼化產(chǎn)品后期使用過程中的炸裂。 為了防止由于產(chǎn)品設計的不當引起的鋼化玻璃的炸裂，在對玻璃上開孔、開洞、挖角部分進行設計時，對于厚度在12mm以下的玻璃可接受的孔邊距為1.5×玻璃厚度;對于厚度在12mm以上的玻璃可接受的孔邊距為2×玻璃厚度;由于玻璃角部的應力較為集中，孔的邊部距玻璃角部的距離不應小于玻璃厚度的6倍;另外，為了保證鋼化玻璃具有更穩(wěn)定的性能和強度，實際當中在對玻璃進行設計時，盡量要放寬孔間距和孔邊距，拐角盡量過渡圓滑，對于這一點，鋼化玻璃的產(chǎn)品圖紙設計人員一定在清楚的掌握。 1.3鋼化的工藝質(zhì)量 不合理的鋼化工藝也會造成鋼化玻璃產(chǎn)品后期的自爆，由于鋼化工藝不當引起后期玻璃出現(xiàn)自爆的因素主要有：玻璃的鋼化程度過高、玻璃的規(guī)格尺寸達到或超出鋼化爐的負荷能力。 1.3.1玻璃的鋼化程度過高，會增加玻璃在后期使用過程中自爆的發(fā)生 評價鋼化玻璃的鋼化程度主要從玻璃破碎后的碎塊進行觀察。玻璃破碎后，碎塊越細說明玻璃的表面壓應力過大，表面壓應力過大的鋼化玻璃容易發(fā)生自爆，所以對于鋼化玻璃國家標準要求的前提下，要盡量避免表面壓應力過大的玻璃。 為了避免玻璃的鋼化程度過高，在鋼化工藝的控制中，主要針對玻璃的加熱溫度和鋼化風壓進行控制。玻璃的加熱溫度過高、冷卻時的風壓過大，會造成玻璃內(nèi)部的張應力和玻璃表面層的壓應力過大，從而增加玻璃出現(xiàn)自爆的隱患。所以在實際的生產(chǎn)當中，必須依據(jù)玻璃的厚度、顏色，制定出一套適合于自身設備的正確工藝參數(shù)，并對鋼化時的工藝參數(shù)的調(diào)整嚴格進行控制。 1.3.2玻璃的規(guī)格尺寸達到或超出鋼化爐的負荷能力 根據(jù)筆者多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，如果玻璃的規(guī)格尺寸過大，幾乎達到或超出鋼化爐生產(chǎn)能力，這樣的玻璃在生產(chǎn)后，自爆的幾率要明顯高于正常規(guī)格的玻璃。原因主要在于以下幾個方面：玻璃規(guī)格較大引起玻璃整體加熱不均勻，玻璃表面的不同區(qū)域存在溫差，由于溫差引起鋼化后的應力不均;玻璃在風冷淬火時，吹風不均造成應力分布不均。 為了解決玻璃規(guī)格大鋼化后應力分布不均引起的自爆，一方面對于大規(guī)格玻璃的生產(chǎn)，盡量選擇大規(guī)格的鋼化爐;另一方面對于幾乎達到鋼化爐生產(chǎn)能力的大規(guī)格玻璃，鋼化工藝控制的難點在于對玻璃的各個部分做到均勻加熱，和吹風淬火均勻。所以，在工藝控制方面也要圍繞這兩點著手進行控制：首先是均勻加熱的控制，觀察爐內(nèi)各個區(qū)域的溫度顯示，將爐內(nèi)各個區(qū)域的溫度調(diào)節(jié)一致，并開啟爐內(nèi)的加熱平衡，適當降低加熱溫度并延長加熱的時間，上一爐玻璃出爐后不要急于進下一爐，最好中間空一爐，待爐溫進行恢復;其次是均勻淬火吹風的控制，檢查吹風孔是否完全通透，特別是風柵邊角這些平常用不到的風柵區(qū)域，另外，將上下風柵的的風壓調(diào)節(jié)一致，觀察風柵各個區(qū)域與玻璃的距離是否一致，在玻璃進行鋼化風冷時，盡可能的加大玻璃在鋼化吹風時的擺動距離，并延長鋼化吹風的時間和冷卻吹風的時間。 1.4原片玻璃中夾雜硫化鎳 由硫化鎳引起的玻璃自爆，自爆后如果沒有散開，我們可以比較容易在破碎的起點找到一個“8”字形或“蝴蝶斑”碎片圖案的特征，會發(fā)現(xiàn)在“8”字形的裂紋相交處有一個較小的黑點存在。 原片玻璃硫化鎳的來源。浮法玻璃原片中存在硫化鎳，主要來自兩個方面，一方面是浮法玻璃生產(chǎn)原料的問題，浮法玻璃的成分有石英砂(硅砂)、純堿、芒硝、白云石、長石(鉀長石、鈉長石)、石灰石、助熔劑、澄清劑、著色劑、碎玻璃等，主要在硅砂、白云石、長石中存在了微量的鎳質(zhì)成分;另一方面是由于浮法玻璃生產(chǎn)線的熔窯內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)焊接過后遺留下的焊頭、焊渣，在浮法玻璃的生產(chǎn)過程中，這些焊頭與焊渣會產(chǎn)生很多鎳化合物，如果玻璃不進行鋼化處理，浮法玻璃中鎳化合物的存在，對玻璃的外觀及性能基本上不產(chǎn)生影響，但玻璃中硫化鎳的存在卻是鋼化玻璃最大的自爆隱患，極大地影響鋼化玻璃的使用壽命。 硫化鎳對玻璃造成自爆的機理。原片玻璃中夾雜硫化鎳引起的玻璃自爆主要是因為硫化鎳與玻璃的膨脹系數(shù)存在較大的差別，硫化鎳的晶相轉(zhuǎn)變產(chǎn)生于高溫和低溫的變化，在玻璃高溫時硫化鎳慢慢膨脹，當溫度慢慢冷卻時，由于含鎳質(zhì)體與玻璃體膨脹系數(shù)具有較大的差別，會造成硫化鎳向外部的張力擠壓，硫化鎳向外部張力擠壓的力量正是造成玻璃破碎的罪魁禍首。由于浮法玻璃在生產(chǎn)退火時溫度是均勻冷卻，硫化鎳在玻璃板心向外部擠壓的力量一般情況下不足以對玻璃造成破碎，但在玻璃鋼化的過程中，當玻璃加熱到680℃—720℃鋼化溫度時快速的到風柵冷卻，由于玻璃加熱后兩個表面需要高速的冷卻，會造成硫化鎳邊緣裂紋的擴大，當裂紋擴大到壓應力無法均衡時就會破裂，一部分在玻璃鋼化過程中造成破碎，另一部分會在使用過程中存在潛在的自爆隱患，在使用過程中當玻璃的壓應力無法均衡硫化鎳的張力，就會造成玻璃的自爆。 2.3粘結(jié)層的內(nèi)應力過大 |
