钢化玻璃出现问题及解决方案

钢化后玻璃自爆--硫化镍
当玻璃钢化加热时，玻璃内部板芯温度约620℃，所有的硫化镍都处于高 温态的α-NiS相。随后，玻璃进入风栅急冷，玻璃中的硫化镍在379℃发生相 变。与浮法退火窑不同的是，钢化急冷时间很短，来不及转变成低温态β-NiS 而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中。快速急冷使玻璃得以钢化，形成 外压内张的应力统一平衡体。在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地 进行着，体积不断膨胀扩张，对其周围玻璃的作用力随之增大。钢化玻璃板 芯本身就是张应力层，位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成 张应力，这两种张应力叠加在一起，足以引发钢化玻璃的破裂即自爆。
钢化后玻璃自爆--硫化镍
钢化后玻璃自爆--硫化镍
钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因。玻璃经钢 化处理后，表面层形成压应力。内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同 构成一个平衡体。玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉，所以玻璃的大 部分破碎是张应力引发的。
钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时，其体积膨胀，处于玻璃板芯张应力 层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力，当张应力超过玻璃自身 所能承受的极限时，就会导致钢化玻璃自爆。国外研究证明：玻璃主料石英 砂或砂岩带入镍，燃料及辅料带入硫，在1400℃～1500℃高温熔窑燃烧熔化 形成硫化镍。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式随机分布于熔融玻璃 液中。当温度降至797℃时，这些小液滴结晶固化，硫化镍处于高温态的αNiS晶相（六方晶体）。当温度继续降至379℃时，发生晶相转变成为低温状 态的β-NiS（三方晶系），同时伴随着2.38%的体积膨胀。这个转变过程的快 慢，既取决于硫化镍颗粒中不同组成物（包括Ni7S6、NiS、NiS1.01）的百 分比含量，还取决于其周围温度的高低。如果硫化镍相变没有转换完全，则 即使在自然存放及正常使用的温度条件下，这一过程仍然继续，只是速度很 低而已。
玻璃表面有过热点
呈密集性 橙皮状或
星点状
玻璃表面有过热点
原因一： 玻璃表面的过热点呈密集性橙皮状，这是由于玻璃出炉后表面温度过高或是加热
时间过长导致。 解决办法：降低加热炉内的温度，做厚玻璃时要使炉内温度降下来，方可进炉。 在不影响玻璃品质的情况下尽量减少加热时间。 原因二： 如果玻璃上的过热呈现出星点状，那是由于新炉子在生产阶段正常的情况或是陶
玻璃表面呈波浪形
表面呈波浪形
玻璃表面呈波浪形
特征：玻璃表面呈波浪形即是玻璃在卸片台上用肉眼能看到玻璃表面上有许多麻 点或用手摸玻璃表面手能感觉到玻璃的高低不平。
原因1：钢化炉内温度过高，加热时间过长造成的。 解决办法；降低钢化炉温度和减少加热时间。 钢化在生产时尽量避免空炉而造成炉内空加热而引起的温度过高。 原因2：石英滚道弯曲变形或辊径、辊高超标。 解决办法:更换或调整辊道高度。 原因3：陶瓷辊加热往复或传输速度过慢。 解决办法:适当调整陶瓷辊的加热往复速度和传输速度。 注：有些玻璃的原片上的缺失，本身就带有波筋，也会造成玻璃的波浪性。
玻璃在加热炉内破损
原因一：使用了退火不好的玻璃或使用了有气泡有杂物大的玻璃。 解决办法：使用高质量的玻璃,原片玻璃一定好。 原因二：使用了有微裂纹或磨边不好的玻璃。 解决办法：使用无微裂纹或磨边较好的玻璃。 原因三：玻璃钻孔边部未处理好或玻璃钻孔直径小于玻璃的厚度。 解决办法：处理好钻孔的边缘和加大玻璃钻孔的直径. 原因四：玻璃钻孔位置离玻璃的边部太近。 解决办法:可以在钻孔离边的位置用切割机开一个直线槽,以便钢化时能充分吸热. 原因五：钢化过的玻璃进行二次钢化。 解决办法：钢化过的玻璃已经形成颗粒,再次进行钢化时,就相当于进行玻璃引爆
玻璃中央有一道白雾带
玻璃中央有一道白雾带
特征：玻璃上有白雾即是玻璃中间部分Baidu Nhomakorabea一道擦不掉的痕迹。 原因： 钢化炉底部陶瓷辊表面温度过高、进炉间隔时间长、长期未使用SO2气体而造成
的，其主要原因是由于辊轴散发至玻璃底部的热量比加热管散发至顶部来的 快，使玻璃在加热炉内首先发生边缘向上弯曲，使玻璃的中心部分压到加热 炉的陶瓷辊，压力过大造成的。（炉膛内上下面加热速度不一致、加热不均 允，使得玻璃在翘曲的情况下边运动边加热，所以造成玻璃中间形成运动擦 伤） 解决办法：降低底部的温度，增加顶部的温度，连续进炉，开启SO2气体。
钢化后玻璃自爆
钢化玻璃自爆：可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动 发生破碎的现象。在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生 钢化玻璃自爆。
自爆按起因不同可分为两种：
➢ 一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆，例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口 、划伤、爆边等；
➢ 二是由玻璃中硫化镍（NiS）杂质膨胀引起的自爆。 这是两种不同类型的自爆，应明确分类，区别对待，采用不同方法来应对和 处理。前者一般目视可见，检测相对容易，故生产中可控。后者则主要由玻 璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发，无法目测检验，故不可控。在实际运 作和处理上，前者一般可以在安装前剔除，后者因无法检验而继续存在，成 为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素。硫化镍类自爆后更换难度大，处理费 用高，同时会伴随较大的质量投诉及经济损失，造成业主的不满甚至更为严 重的其他后果。所以，硫化镍引发的自爆是我们讨论的重点。
瓷辊上有积物/原板玻璃上本身就不干净。 解决办法：用废的原板进行滚炉把脏的东西在废板上带走，检查进炉玻璃上是否
带有脏东西，降低玻璃在炉内的来回摆动速度。 如以上均解决不了的话,就要考虑停产清炉了.
玻璃产生碟形变形
原因一： 玻璃中间下凹.周边上翘时,上表面周边温度过高,收缩多.中部温度低,收缩少 解决办法:调节炉内上部温差,打开加热平衡均化炉温. 原因二： 玻璃中间上鼓.周边下弯时,下表面周边温度高,收缩多,中部温度低,收缩少. 解决办法:调节炉内下部温差,打开加热平衡均化炉内温度.
钢化玻璃出现问题及解决方案
张克文
2012年3月25日
一、玻璃表面呈波浪形 二、玻璃表面有过热点 三、玻璃产生碟形变形 四、玻璃划伤 五、玻璃颗粒度不达标 六、玻璃向上弯曲 七、玻璃向下弯曲 八、玻璃在加热炉内破损 九、玻璃在冷却炉内破损 十、玻璃中间部分两边弯曲
十一、玻璃中央有一道白雾带 十二、钢化玻璃表面出现裂纹 十三、钢化彩虹 十四、钢化后玻璃自爆 十五、钢化后的玻璃有明显的风斑 十六、再次钢化时注意事项 十七、抗冲击强度低 十八、钢化工艺小知识
进一步实验表明：对于表面压应力为100MPa的钢化玻璃，其内部的张应 力为45MPa左右。此时张应力层中任何直径大于0.06mm的硫化镍均可引发 自爆。另外，根据自爆研究统计结果分析，95%以上的自爆是由粒径分布在 0.04mm～0.65mm之间的硫化镍引发。根据材料断裂力学计算出硫化镍引发 自爆的平均粒径为0.2mm.因此，国内外玻璃加工行业一致认定硫化镍是钢化 玻璃自爆的主要原因。 钢化玻璃自爆还有一些其他因素：玻璃开槽及钻孔的不合理、玻璃原片质量 较差、厚度不均如压花玻璃、应力分布不均例如弯钢化玻璃及区域钢化玻璃 等。
破损。 检查风栅孔是否有异物堵塞，进行清理. 加大摆放距离,减少摆动时间.
玻璃中间部分两边弯曲
玻璃中间部分两边弯曲
特征：两边弯曲是玻璃中间部分来回摆动，晃一下玻璃呈凸形，再晃一下玻璃就 呈凹形。
原因：玻璃的中间温度低于玻璃两边的温度。 解决办法：增加玻璃的中间温度、更改玻璃的加热图、更改玻璃的放片位置。
玻璃向上弯曲
玻璃向上弯曲
特征：玻璃向上弯曲即是水平放在水平面上玻璃呈凹形。 原因一：玻璃出炉时玻璃顶部的温度高于玻璃底部的温度。 解决办法：增加钢化炉底部的温度。 原因二：冷却炉底部硬化压力高于顶部的硬化压力。 解决办法：增加冷却炉顶部硬化压力。 原因三：上风栅距玻璃表面太高。 解决办法：降低上风栅的距离，以来增加上风栅的吹风压力。 综合：如果底部加热温度是正确的话，我们可以用调节空气平衡压力/调节风量
一样,如玻璃有缺陷,很容易在钢化炉内破碎.严格地讲,是严禁将玻璃进行二次 钢化的。
玻璃在冷却炉内破损
玻璃在冷却炉内破损
➢ 冷却炉内玻璃的破损通常是由于玻璃无法承受冷却炉的冷却而造成的。 原因： 1、 原板玻璃不良，玻璃上有丝状裂痕。 2、 玻璃的洞口和切角处未进行适当处理。 3、 加热时间过短或是炉内加热不均匀。 4、 急冷风压过大，尤其是钢化厚玻璃时，较高的风压容易造成玻璃表面和中心
间的高温斜坡而导致玻璃的破裂。 5、 风栅的风栅孔不通畅，吹风过程中，玻璃有一区域未有适当的冷却，而周围
急速冷却，造成玻璃上有不同的张力而破裂。 6、玻璃在风栅内碰撞,造成破碎.
玻璃在冷却炉内破损
解决办法：检查玻璃原片。 钻孔开槽玻璃适当地打磨好。 增加加热时间。 钢化厚玻璃时尽量用轴式风机，进行缓慢冷却，避免风压过大造成的张力过大而
钢化玻璃表面出现裂纹
钢化玻璃表面出现裂纹
原因一：这是由于玻璃从加热炉到达风栅时温度太低。 解决办法：增加钢化炉内的温度。 原因二：玻璃的原材料本身就有缺陷，玻璃边部有裂口。 解决办法：检查原材料，SE玻璃等玻璃磨边是否磨到。
钢化彩虹
原因：浮法玻璃成型时,着锡面渗入SnO,钢化时被氧化成SnO2,使体积膨胀,玻璃 表面受压出现微细皱折,使光线产生干涉色。
解决办法:选择优质原片加热温度掌握在下限,用细抛光粉进行抛光即可。
钢化后玻璃自爆
钢化后玻璃自爆
原因一：进炉玻璃原片有杂物及耐火材料结石等。 解决办法:加强对进炉原片的检查。 原因二：玻璃中含有硫化镍(NIS)结晶,大约每7吨玻璃中就存在一小点NIS,NIS有
两种结晶,高温时(T>380度)是a,低温时是b,在钢化急速进行冷却时,a来不及转 换成b,而在使用时a会慢慢转换为b,在a转换为b时,其体积膨胀4%,使玻璃胀裂 而发生自爆. 解决办法:把玻璃成品放在热浸炉(引爆炉)内,加热到280<T<300< FONT>度时,一 个小时左右,使玻璃内部的a转化为b,使玻璃提前进行破裂.
玻璃划伤
一道或多 道轻、重 程度不同
的划痕
玻璃划伤
特征：玻璃划伤就是玻璃上表面或下表面与尖锐的东西或碎玻璃屑产生的一种摩擦，而造 成玻璃上有一道或好多道重的或轻微的划痕。
造成划伤的原因： 原因一：玻璃来回搬运的次数过多,使玻璃来回地摩擦碰撞。 解决办法：简化工艺.玻璃片与片之间加木条或纸条使玻璃之间有空隙。 原因二：玻璃重叠拿放。. 解决办法：使其玻璃单片拿放,使玻璃之间的压力减小从而减少摩擦。 原因三：玻璃的传送辊道不干净。 解决办法：清理辊道，如玻璃是从风栅内从来而造成划伤的话,那就是玻璃在风栅内破碎了
平衡/降低风栅高度的办法来调节玻璃的向上弯曲。
玻璃向下弯曲
玻璃向下弯曲
特征：玻璃向下弯曲即是玻璃横放在水平面上玻璃中间部分呈凸形。 原因一：当玻璃离开钢化炉时，玻璃顶部表面的温度低于底部表面的温度。 解决办法：减少钢化炉底部的温度。 原因二： 于泠却炉内顶部表面的硬化力高于底部面冷却力量之硬化力。 解决办法：增加冷却风栅底部的硬化压力。 原因三：上风栅太低，顶部吹风压力过大。 解决办法：调高上风栅，减少顶部对玻璃的吹风压力。
钢化后的玻璃有明显的风斑
原因一：玻璃出炉后,风栅的摆动键被停止了,使玻璃的风嘴对着玻璃一个部位一 直吹风.
而未及时进行清理，使玻璃在辊道上进行来回摆动摩擦，造成划伤。 原因四：辊道不同步 解决办法：玻璃进炉之后，一定要观察陶瓷辊道的转速是否一致，如不一致的话,玻璃同不
转的陶瓷辊一起摩擦，就使玻璃产生一片大的轻微的划痕.所以我们要调整好辊道的同 步。
不达标
玻璃颗粒度不达标
达标
玻璃颗粒度不达标
原因一：钢化时吹风强度不够,风压过低,未达到要求的范围内。 解决办法:加大玻璃的急冷风压,降低风栅高度。 原因二：玻璃的出炉温度过低、玻璃还未有完全的给烧透。 解决办法:在保证玻璃不变形的情况下,适当的提高炉温或加长玻璃的加热时间。 原因三：玻璃的实际厚度比规定的小。 解决办法:使用标准厚度的玻璃进行钢化。 原因四：周围气温过高、空气密度过小。 解决办法:在夜间和气温较低的时候生产玻璃。