為什么鋼化玻璃破碎會形成小圓片 鋼化玻璃熱浸的作用

        一些比較關(guān)注玻璃行業(yè)的朋友可能會經(jīng)常聽人提到鋼化玻璃。我們經(jīng)常會接觸到各種類型的鋼化玻璃制品，但由于許多人對玻璃行業(yè)的了解并不夠深入，因而圍繞著它產(chǎn)生了各種各樣的問題。為了幫助大家更深一步了解鋼化玻璃，解決大家的疑惑，我們編撰了這篇文章，希望能夠有所幫助。

一、為什么鋼化玻璃破碎會形成小圓片

        鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近的軟化點(diǎn)，再進(jìn)行快速均勻的冷卻而得到。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應(yīng)力，而內(nèi)部則形成張應(yīng)力，使玻璃的性能得以大幅度提高，抗拉度是后者的3倍以上，抗沖擊力是后者的5倍以上。

        這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無數(shù)小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。

二、鋼化玻璃熱浸的作用

        熱浸處理又稱均質(zhì)處理，俗稱“引爆”。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃，并保溫一定時間，促使硫化鎳在鋼化玻璃中快速完成晶相轉(zhuǎn)變，讓原本使用后才可能爆開的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中，從而減少安裝后使用中的鋼化玻璃爆開。該方法一般用熱風(fēng)作為加熱的介質(zhì)，國外稱作“Heat Soak Test”，簡稱HST，直譯為熱浸處理。

        熱浸難點(diǎn)。從原理上看，熱浸處理既不復(fù)雜，也無難度。但實(shí)際上達(dá)到這一工藝指標(biāo)非常不易。研究顯示，玻璃中硫化鎳的具體化學(xué)結(jié)構(gòu)式有多種，如Ni7S6、NiS、NiS1.01等，不但各種成分的比例不等，而且可能摻雜其他元素。其相變快慢高度依賴于溫度的高低。研究表明，280℃時的相變速率是250℃時的100倍，因此必須確保爐內(nèi)的各塊玻璃經(jīng)歷同樣的溫度制度。否則一方面溫度低的玻璃因保溫時間不夠，硫化鎳不能完全相變，減弱了熱浸的功效。另一方面，當(dāng)玻璃溫度太高時，甚至?xí)鹆蚧嚹嫦蛳嘧�，造成更大的隱患。這兩種情況都會導(dǎo)致熱浸處理勞而無功甚至適得其反。熱浸爐工作時溫度的均勻性是如此的重要，而多數(shù)國產(chǎn)熱浸爐熱浸保溫時爐內(nèi)的溫差甚至達(dá)到60℃，國外引進(jìn)爐存在30℃左右的溫差也不少見。所以有的鋼化玻璃雖經(jīng)熱浸處理，爆開率依然居高不下。

        盡管熱浸處理不能保證較好不發(fā)生爆開，但確實(shí)降低了爆開的發(fā)生，實(shí)實(shí)在在地解決了困擾工程各方的爆開問題。所以熱浸是世界上一致認(rèn)可的完全解決爆開問題的有效方法。

相關(guān)概念

鋼化玻璃

        鋼化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度，通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強(qiáng)玻璃自身抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等。注意與玻璃鋼區(qū)別開來。

內(nèi)應(yīng)力

        所謂內(nèi)應(yīng)力，是指當(dāng)外部荷載去掉以后，仍殘存在物體內(nèi)部的應(yīng)力。它是由于材料內(nèi)部宏觀或微觀的籌備發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。

淬火

        淬火，金屬和玻璃的一種熱處理工藝。鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體1化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。