淺談影響鋼化玻璃平整度因素及處理對策

平整度不好的鋼化玻璃，在安裝后一方面會造成玻璃的反射光學變形，極大地影響門窗及幕墻的外觀質量，另一方面也會使玻璃產生光學畸變，進一步影響門窗幕墻的視覺效果，另外，平整度差的鋼化玻璃也將對安裝效果產生影響，所以控制門窗及幕墻鋼化玻璃平整度非常重要。

對于鋼化玻璃的平整度的控制，筆者結合多年的生產經驗，對所有可能引起玻璃彎曲變形的相關因素進行了原因分析，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：加熱段輥道和風冷段輥道的彎曲變形、加熱段輥道和風冷段輥道的磨損這個方面。

　　1.1鋼化爐加熱段輥道和風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量的陶瓷輥會影響玻璃的平整度，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定性，但低質量的陶瓷輥其內部微觀結構的不均勻性，會導致輥道在高溫下產生熱變形，熱變形引起輥道的彎曲，熱變形的輥道在承載傳動玻璃時，會引起變形。

　　風冷段輥道的變形。由于玻璃從鋼化爐的加熱段迅速傳遞到風冷段時，這時玻璃還仍處于軟化狀態，所以風冷段的輥道也必須平直無彎曲現象，輥道傳遞時平穩，無跳動現象，否則也將會影響玻璃的平整度。

　　1.2鋼化爐加熱段輥道和風冷段輥道的磨損

　　鋼化爐加熱段輥道的磨損。為了防止玻璃表面麻點的出現，我們在實際生產時，會對加熱段的陶瓷輥進行打磨清理，采用細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，這樣長期多次對輥道打磨清理會導致輥道的磨失不均，引起同一根輥道的局部粗細不均勻，或輥道出現偏心。另外，輥道與輥道之間有時由于不同時間更換，由于新舊輥道的磨損程度不同，會引起輥道與輥道之間的粗細不均勻。以上這些，無論是同一根輥道的粗細不均勻或輥道出現偏心，還是不同輥道的粗細不均，都會導致輥道運動表面的不平，玻璃在加熱到軟化溫度后，在這種不平的輥道表面進行傳動，必然會引起玻璃自身出現變形，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被磨損。由于石棉繩或隔熱材料的磨損，都會引起冷卻段輥道傳動表面的不平，進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，盡可能選用質量較好的陶瓷輥道，在玻璃進入鋼化爐的加熱段前，必須讓陶瓷輥道有足夠的時間進行預熱，使輥道的各個部分受熱均勻，消除應力，減少輥道的熱變形。

　　在打磨清理陶瓷輥表面時，要對整個輥子表面統一進行打磨，不能只對粘接有雜質的局部進行打磨，打磨時要不段轉動輥子，做到使輥子的各部位磨損均勻，并且要定期檢查調整輥道的高度，使所有輥道在運動時表面為同一個平面。對于風冷段的輥道，要定期對輥道表面纏繞的尼龍繩或隔熱材料進行檢查，一旦發現在破裂現象，要及時對其進行更換。

　　2加熱溫控不當引起的玻璃平整度不良

　　玻璃加熱不當引起玻璃平整度不良的主要原因：玻璃在加熱時上下兩個表面存在溫度差，玻璃表面各個部位存在溫度差。

　　2.1玻璃加熱時上下表面存在溫度差

　　玻璃在加熱爐內通過傳導、輻射、對流三種方式對玻璃進行加熱，玻璃被傳遞到加熱爐輥道上時，玻璃的下表面直接與陶瓷輥相接觸，這時玻璃的下表面直接以熱傳導的方式受熱，而玻璃的上表面則是通過熱輻射的方式進行受熱。熱傳導對玻璃的加熱速度要高于熱輻射的速度，這時如果加熱爐內的上下爐溫設置一致，且沒有開啟爐內加熱平衡進行對流加熱，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。當玻璃繼續被加熱，玻璃中間與輥道接觸的部位首先達到軟化溫度，會造成玻璃中間部位塑性變形出現輥道印痕。上下表面存在溫度差的玻璃在進行風冷淬火時，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，會造成玻璃的向下彎曲。

　　2.2玻璃表面各個部位存在溫度差

　　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入風冷段前，如果玻璃的中部溫度高于邊部溫度，玻璃在冷卻過程中，中間部位的收縮會高于邊部的收縮，會導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力，為平衡這種不均衡的應力，玻璃最終為呈現馬鞍形狀。

　　玻璃邊部的溫度高于中部。如果玻璃從加熱爐出來進入風冷段前，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，玻璃的邊部尺寸會小于中部尺寸，在玻璃的邊部形成較大的張應力，最終會導致玻璃出現凸起且向兩個方向改變的鍋底形狀。

　　玻璃表面無規律性溫度分布不均。鋼化爐加熱段設備狀態不良，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，都會使玻璃受熱不均。受熱不均勻的玻璃，在進行風冷時，玻璃的不同區域冷卻收縮量不同，從而導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。在正式生產前，先進行試爐生產，當玻璃向上彎曲時，說明玻璃上表面的收縮量大于下表面，也就是說玻璃在進行風冷時，上表面的溫度要高于下表面，這時就需要適當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，也要適當提高下部的爐溫。當玻璃向下彎曲時，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，這時就要適當的降低下部爐溫，同時適當提高上部爐溫。

　　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。當玻璃鋼化后出現如圖1所示的馬鞍狀時，說明玻璃在加熱時邊部溫度低于中部溫度，這種情況的出現一般是由于鋼化爐加熱段爐體保溫不好所造成，這時就需要在控制計算機上打開加熱爐區域溫度調節功能，提高加熱爐邊緣溫度的設定值。當玻璃鋼化后出現鍋底形狀，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，出現這種情況先對計算機區域溫度的設定值進行觀察，確認不是由于溫度設定參數的問題后，再空爐進行運轉一到兩爐，使爐內溫度分布均勻后再上片，這樣可以確保爐內的溫度分布均勻。

　　玻璃表面無規律性溫度分布不均勻。為了避免玻璃表面無規律的溫度分布不均的現象，需要及時對鋼化爐加熱段的不良狀態進行檢修，保證每一根爐絲的狀態良好，及時清理溫度傳感器附近的雜物，保證溫度傳感器真實反映爐的溫度，以便于正確控制爐內的溫度。另外，玻璃在放片臺的布置也很重要，當玻璃沿電爐前后移動時，玻璃邊緣鄰近的輥子所處的區域容易過熱，這種現象在兩塊玻璃之間的輥子表面上容易發生，如果玻璃在鋼化爐內一直以相同的放片布置向前運動，各個輥子溫差就相對的明顯。結果放片位置一變化，就會引起玻璃表面的溫度不均勻，所以要避免以同一狀態放片布置連續進爐，放片臺上玻璃板擺放的越合理，越容易保持輥子溫度一致性，也就是說放片時縱向出現間隙，下一次放片時要補上這個空隙。

　　3玻璃吹風冷卻時引起的平整度不良

　　玻璃在吹風冷卻時引起的平整度不良，主要是由于風冷段上下風壓不平衡所造成。

　　3.1玻璃在加熱到軟化點的溫度之后被迅速傳遞到風冷段，進行吹風冷卻

　　這樣可以在玻璃的表面產生足夠的壓應力。由于玻璃在剛進入風冷段時，仍處于玻璃的軟化點，所以在玻璃進行吹風時上下風壓大小的不平衡，會造成玻璃的向上或向下彎曲，玻璃會朝著風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生的壓應力會大于冷卻速度慢的表面。當玻璃內部的應力不均衡時，會引起玻璃向壓應力較小的那一面彎曲，當玻璃上表面的壓應力大于下表面壓應力時，會造成玻璃向下彎曲，同樣，當下表面壓應力大于上表面的壓應力時，會造成玻璃向上彎曲。

　　3.2控制方法

　　避免由于吹風冷卻引起玻璃平整度不良，關鍵在于保證上下風柵吹風壓力的平衡，若玻璃向上彎曲可以通過加大上部風柵的吹風壓力，或降低上部風柵的吹風距離。若玻璃向下彎曲可以通過加大下部風柵的吹風壓力，或增加上部風柵的吹風距離。

　　正確的掌握鋼化工藝原理和常見故障的應對方法是最基本的要求，同時我們每一名鋼化工藝人員，要擁有正確的質量觀念，其次還要養成良好的工作習慣，要把正確的工藝方法養成工作的習慣，這樣才能持續實現高品質的產品質量。

來源：玻璃網