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對于鋼化玻璃的平整度的控制，筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對所有可能引起玻璃彎曲變形的相關(guān)因素進(jìn)行了原因分析，并針對這些原因提出了避免的辦法和對策。
1 鋼化爐輥道問題引起玻璃鋼化后平整度不良
引起玻璃平整度不良的輥道原因主要包括：加熱段輥道和風(fēng)冷段輥道的彎曲變形、加熱段輥道和風(fēng)冷段輥道的磨損這個(gè)方面。
1.1 鋼化爐加熱段輥道和風(fēng)冷段輥道的彎曲變形
鋼化爐加熱段陶瓷輥的變形。鋼化爐加熱段選用低質(zhì)量的陶瓷輥會(huì)影響玻璃的平整度，鋼化爐加熱段陶瓷輥是由熔融石英和陶瓷材料制成的，具有很好的耐熱沖擊性和熱穩(wěn)定性，但低質(zhì)量的陶瓷輥其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的不均勻性，會(huì)導(dǎo)致輥道在高溫下產(chǎn)生熱變形，熱變形引起輥道的彎曲，熱變形的輥道在承載傳動(dòng)玻璃時(shí)，會(huì)引起變形。
風(fēng)冷段輥道的變形。由于玻璃從鋼化爐的加熱段迅速傳遞到風(fēng)冷段時(shí)，這時(shí)玻璃還仍處于軟化狀態(tài)，所以風(fēng)冷段的輥道也必須平直無彎曲現(xiàn)象，輥道傳遞時(shí)平穩(wěn)，無跳動(dòng)現(xiàn)象，否則也將會(huì)影響玻璃的平整度。
1.2 鋼化爐加熱段輥道和風(fēng)冷段輥道的磨損
鋼化爐加熱段輥道的磨損。為了防止玻璃表面麻點(diǎn)的出現(xiàn)，我們在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，會(huì)對加熱段的陶瓷輥進(jìn)行打磨清理，采用細(xì)砂紙打磨陶瓷輥的表面，以清理掉粘接在陶瓷輥道表面的雜質(zhì)，這樣長期多次對輥道打磨清理會(huì)導(dǎo)致輥道的磨失不均，引起同一根輥道的局部粗細(xì)不均勻，或輥道出現(xiàn)偏心。另外，輥道與輥道之間有時(shí)由于不同時(shí)間更換，由于新舊輥道的磨損程度不同，會(huì)引起輥道與輥道之間的粗細(xì)不均勻。以上這些，無論是同一根輥道的粗細(xì)不均勻或輥道出現(xiàn)偏心，還是不同輥道的粗細(xì)不均，都會(huì)導(dǎo)致輥道運(yùn)動(dòng)表面的不平，玻璃在加熱到軟化溫度后，在這種不平的輥道表面進(jìn)行傳動(dòng)，必然會(huì)引起玻璃自身出現(xiàn)變形，影響鋼化玻璃最終的平整度。
鋼化爐冷卻段輥道的磨損。鋼化爐冷卻段的輥道表面一般都纏敷有耐熱的石棉繩或隔熱材料，長期使用的石棉繩或隔熱材料必然會(huì)被磨損。由于石棉繩或隔熱材料的磨損，都會(huì)引起冷卻段輥道傳動(dòng)表面的不平，進(jìn)而影響玻璃的最終平整度。
1.3 控制方法
更換鋼化爐陶瓷輥時(shí)，盡可能選用質(zhì)量較好的陶瓷輥道，在玻璃進(jìn)入鋼化爐的加熱段前，必須讓陶瓷輥道有足夠的時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱，使輥道的各個(gè)部分受熱均勻，消除應(yīng)力，減少輥道的熱變形。
在打磨清理陶瓷輥表面時(shí)，要對整個(gè)輥?zhàn)颖砻娼y(tǒng)一進(jìn)行打磨，不能只對粘接有雜質(zhì)的局部進(jìn)行打磨，打磨時(shí)要不段轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)?，做到使輥?zhàn)拥母鞑课荒p均勻，并且要定期檢查調(diào)整輥道的高度，使所有輥道在運(yùn)動(dòng)時(shí)表面為同一個(gè)平面。對于風(fēng)冷段的輥道，要定期對輥道表面纏繞的尼龍繩或隔熱材料進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)在破裂現(xiàn)象，要及時(shí)對其進(jìn)行更換。
2 加熱溫控不當(dāng)引起的玻璃平整度不良
玻璃加熱不當(dāng)引起玻璃平整度不良的主要原因：玻璃在加熱時(shí)上下兩個(gè)表面存在溫度差，玻璃表面各個(gè)部位存在溫度差。
2.1玻璃加熱時(shí)上下表面存在溫度差
玻璃在加熱爐內(nèi)通過傳導(dǎo)、輻射、對流三種方式對玻璃進(jìn)行加熱，玻璃被傳遞到加熱爐輥道上時(shí)，玻璃的下表面直接與陶瓷輥相接觸，這時(shí)玻璃的下表面直接以熱傳導(dǎo)的方式受熱，而玻璃的上表面則是通過熱輻射的方式進(jìn)行受熱。熱傳導(dǎo)對玻璃的加熱速度要高于熱輻射的速度，這時(shí)如果加熱爐內(nèi)的上下爐溫設(shè)置一致，且沒有開啟爐內(nèi)加熱平衡進(jìn)行對流加熱，玻璃下表面的溫度將高于玻璃的上表面，由于玻璃的熱膨脹系數(shù)較高，一旦玻璃的上下表面存在溫度差，玻璃下表面的膨脹速度將高于玻璃的上表面，這樣會(huì)造成玻璃周邊翹離輥道向上彎曲，形成只有玻璃中間部位與輥道相接觸承載全部玻璃的重量。當(dāng)玻璃繼續(xù)被加熱，玻璃中間與輥道接觸的部位首先達(dá)到軟化溫度，會(huì)造成玻璃中間部位塑性變形出現(xiàn)輥道印痕。上下表面存在溫度差的玻璃在進(jìn)行風(fēng)冷淬火時(shí)，溫度高的那一面的收縮要大于溫度低的那一面，如果玻璃下表面的溫度高于上表面，會(huì)造成玻璃的向下彎曲。
2.2 玻璃表面各個(gè)部位存在溫度差
玻璃表面溫度差主要有：玻璃中間部位溫度高于邊部、玻璃邊部的溫度高于中部、玻璃表面無規(guī)律性溫度不均。
玻璃中間部位溫度高于邊部。玻璃從加熱爐出來進(jìn)入風(fēng)冷段前，如果玻璃的中部溫度高于邊部溫度，玻璃在冷卻過程中，中間部位的收縮會(huì)高于邊部的收縮，會(huì)導(dǎo)致最終玻璃的邊部尺寸大于中間尺寸，在玻璃的邊部形成較大的壓縮應(yīng)力，為平衡這種不均衡的應(yīng)力，玻璃最終為呈現(xiàn)馬鞍形狀。
玻璃邊部的溫度高于中部。如果玻璃從加熱爐出來進(jìn)入風(fēng)冷段前，玻璃的邊部溫度高于玻璃的中部溫度，那么玻璃在冷卻過程中較熱的邊部收縮量將大于中部的收縮量，玻璃的邊部尺寸會(huì)小于中部尺寸，在玻璃的邊部形成較大的張應(yīng)力，最終會(huì)導(dǎo)致玻璃出現(xiàn)凸起且向兩個(gè)方向改變的鍋底形狀。
玻璃表面無規(guī)律性溫度分布不均。鋼化爐加熱段設(shè)備狀態(tài)不良，局部爐絲損壞，或局部爐絲功率下降、溫度傳感器失真、玻璃上片位置不合理等，都會(huì)使玻璃受熱不均。受熱不均勻的玻璃，在進(jìn)行風(fēng)冷時(shí)，玻璃的不同區(qū)域冷卻收縮量不同，從而導(dǎo)致玻璃的平整度不良。
2.3 控制手段
由于玻璃上下表面存在溫差引起玻璃平整度不良的控制方法。在正式生產(chǎn)前，先進(jìn)行試爐生產(chǎn)，當(dāng)玻璃向上彎曲時(shí)，說明玻璃上表面的收縮量大于下表面，也就是說玻璃在進(jìn)行風(fēng)冷時(shí)，上表面的溫度要高于下表面，這時(shí)就需要適當(dāng)降低加熱爐的上部爐溫，為了保持玻璃整體的加熱溫度不變，降低一部分上部爐溫的同時(shí)，也要適當(dāng)提高下部的爐溫。當(dāng)玻璃向下彎曲時(shí)，說明玻璃下表面的溫度高于玻璃的上表面，說明玻璃下表面的溫度要高于上表面，這時(shí)就要適當(dāng)?shù)慕档拖虏繝t溫，同時(shí)適當(dāng)提高上部爐溫。
玻璃表面局部溫度不均勻引起玻璃平整度不良的控制方法。當(dāng)玻璃鋼化后出現(xiàn)如圖1所示的馬鞍狀時(shí)，說明玻璃在加熱時(shí)邊部溫度低于中部溫度，這種情況的出現(xiàn)一般是由于鋼化爐加熱段爐體保溫不好所造成，這時(shí)就需要在控制計(jì)算機(jī)上打開加熱爐區(qū)域溫度調(diào)節(jié)功能，提高加熱爐邊緣溫度的設(shè)定值。當(dāng)玻璃鋼化后出現(xiàn)鍋底形狀，說明玻璃邊緣的收縮量過大，玻璃邊緣的溫度高于中部溫度所造成，出現(xiàn)這種情況先對計(jì)算機(jī)區(qū)域溫度的設(shè)定值進(jìn)行觀察，確認(rèn)不是由于溫度設(shè)定參數(shù)的問題后，再空爐進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)一到兩爐，使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻后再上片，這樣可以確保爐內(nèi)的溫度分布均勻。
玻璃表面無規(guī)律性溫度分布不均勻。為了避免玻璃表面無規(guī)律的溫度分布不均的現(xiàn)象，需要及時(shí)對鋼化爐加熱段的不良狀態(tài)進(jìn)行檢修，保證每一根爐絲的狀態(tài)良好，及時(shí)清理溫度傳感器附近的雜物，保證溫度傳感器真實(shí)反映爐的溫度，以便于正確控制爐內(nèi)的溫度。另外，玻璃在放片臺的布置也很重要，當(dāng)玻璃沿電爐前后移動(dòng)時(shí)，玻璃邊緣鄰近的輥?zhàn)铀幍膮^(qū)域容易過熱，這種現(xiàn)象在兩塊玻璃之間的輥?zhàn)颖砻嫔先菀装l(fā)生，如果玻璃在鋼化爐內(nèi)一直以相同的放片布置向前運(yùn)動(dòng)，各個(gè)輥?zhàn)訙夭罹拖鄬Φ拿黠@。結(jié)果放片位置一變化，就會(huì)引起玻璃表面的溫度不均勻，所以要避免以同一狀態(tài)放片布置連續(xù)進(jìn)爐，放片臺上玻璃板擺放的越合理，越容易保持輥?zhàn)訙囟纫恢滦?，也就是說放片時(shí)縱向出現(xiàn)間隙，下一次放片時(shí)要補(bǔ)上這個(gè)空隙。
3 玻璃吹風(fēng)冷卻時(shí)引起的平整度不良
玻璃在吹風(fēng)冷卻時(shí)引起的平整度不良，主要是由于風(fēng)冷段上下風(fēng)壓不平衡所造成。
3.1玻璃在加熱到軟化點(diǎn)的溫度之后被迅速傳遞到風(fēng)冷段，進(jìn)行吹風(fēng)冷卻
這樣可以在玻璃的表面產(chǎn)生足夠的壓應(yīng)力。由于玻璃在剛進(jìn)入風(fēng)冷段時(shí)，仍處于玻璃的軟化點(diǎn)，所以在玻璃進(jìn)行吹風(fēng)時(shí)上下風(fēng)壓大小的不平衡，會(huì)造成玻璃的向上或向下彎曲，玻璃會(huì)朝著風(fēng)壓較小的那一面彎曲。另一方面，玻璃在冷卻過程中，由于上下玻璃表面冷卻速度不一致，冷卻速度快的玻璃表面產(chǎn)生的壓應(yīng)力會(huì)大于冷卻速度慢的表面。當(dāng)玻璃內(nèi)部的應(yīng)力不均衡時(shí)，會(huì)引起玻璃向壓應(yīng)力較小的那一面彎曲，當(dāng)玻璃上表面的壓應(yīng)力大于下表面壓應(yīng)力時(shí)，會(huì)造成玻璃向下彎曲，同樣，當(dāng)下表面壓應(yīng)力大于上表面的壓應(yīng)力時(shí)，會(huì)造成玻璃向上彎曲。
3.2 控制方法
避免由于吹風(fēng)冷卻引起玻璃平整度不良，關(guān)鍵在于保證上下風(fēng)柵吹風(fēng)壓力的平衡，若玻璃向上彎曲可以通過加大上部風(fēng)柵的吹風(fēng)壓力，或降低上部風(fēng)柵的吹風(fēng)距離。若玻璃向下彎曲可以通過加大下部風(fēng)柵的吹風(fēng)壓力，或增加上部風(fēng)柵的吹風(fēng)距離。
正確的掌握鋼化工藝原理和常見故障的應(yīng)對方法是最基本的要求，同時(shí)我們每一名鋼化工藝人員，要擁有正確的質(zhì)量觀念，其次還要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，要把正確的工藝方法養(yǎng)成工作的習(xí)慣，這樣才能持續(xù)實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量。
