① 玻璃中含有硫化镍结晶物，NiS在397℃时有一相变过程，从高温状态的α-NiS六方晶系转变为低温状态的β-NiS三方晶系时，体积膨胀2.38%，如果这些杂质是在钢化玻璃张应力区内，则体积膨胀引起自发炸裂；
② 玻璃中有结石杂质，结石周围一般都有微裂纹存在，其膨胀系数与周围的均质体不同，而产生应力集中，钢化后应力集中成倍的增加，当外力作用超过玻璃负荷极限时，裂纹开始快速扩展而导致玻璃爆裂； ③ 钢化玻璃表面存在缺角、磕伤；
④ 自爆的概率与钢化程度有关，钢化应力越大，强化程度越高，自爆的概率也增加；
⑤ 安装使用过程中，安装间隙过小，或由于安装中造成爆边、缺角、划伤，或抗风压强度设计不够，都有可能造成自爆。
检测方法：生产过程中尽量减小钢化玻璃表面应力值，降低钢化强度，但不
能低于国家规定：在50*50mm范围内的颗粒数必须达到40粒以上。 或通过钢化热浸处理，降低自爆的概率。 标准要求：
钢化玻璃的自爆是钢化玻璃本身带来的不可完全避免的自身缺陷，在生产的过程中只能尽量减小这种自爆的概率。JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》中说明，玻璃在安装过程中的自爆损坏率约为总块数的3%~5%，而竣工后在保险年限内，自爆损坏率约为1%～3%。
5.3.3 波形大：
定义：平板钢化玻璃在垂置于钢化炉硅辊方向所形成的波峰与波谷相互交错
的“S”状变形现象称为钢化玻璃的波形度。
产生原因：玻璃在钢化加热的过程中，受热后由于自身重量和硅辊间隙的影
响而形成与硅辊间隙大致成比例的“S”状变形。在一定的角度和光学条件下观察，可见反射物随观察角度的改变而产生晃动。 检测方法与标准要求见前。 5.3.4 应力斑：
产生原因及特征：玻璃钢化过程中由于加热、冷却速度（冷却风嘴的设计）
的不同而引起玻璃各处密度不同，对光线的折射不同，形成明暗相间的条纹。应力斑在一定的光学条件下（侧光）较容易观察到，在光线直射（强光或暗光）的情况下，很难观察到。 标准要求：肉眼观察不明显。 5.3.5 彩虹：
产生原因及特征：因为现在生产加工的原片全部采用浮法玻璃。在生产浮法
玻璃的过程中，Sn被氧化，生成SnO，扩散到与锡液接触的玻璃表层中，越厚的玻璃产生的可能性就越大。玻璃在钢化炉内，当温度超过600℃时，玻璃表层内的SnO被氧化成SnO2，使体积膨胀，形成微波纹，在阳光照射下，产生光的干涉现象，而呈现以兰色为主的彩虹或雾状薄层。尤其是早晨或傍晚，在较大的侧向斜光的照射下，较易观察到。
标准要求：肉眼观察不明显。 5.3.6 光畸变：
定义及特征：玻璃表面的局部凹凸不平所引起的反射光线的改变。表现为对
15
外界物体的反射物产生变形。
产生原因：原片局部变形，生产中局部抛光不良等。 标准要求：优等品不得低于GB11614一等品的规定。 5.3.7 爆边：
定义及特征：玻璃边部由于磕伤所产生的薄壳状掉片。 标准要求： 每片玻璃每米边长上允许有长度不超过10mm，自优等品 合格品 玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2mm，自不允许 1个 板面向玻璃厚度延伸深度不超过厚度1/3的爆边 5.3.8 印迹： 定义：泛指纸纹印、手印和水迹。 产生的原因及特征：
① 箱中的玻璃原片进水、受潮，且放置时间超过一定的期限，玻璃之间的隔纸印在玻璃表面，难以去除；
② 清洗段玻璃表面的水迹未擦洗干净而进行钢化；
③ 清洗下片段或钢化上片段作业人员未戴手套进行作业，手上的汗渍印在玻璃表面上，钢化后固化在玻璃表面；
检测方法：清洗下片段或钢化上片段侧光肉眼观察。 标准要求：肉眼观察不明显。 5.3.9 发霉：
定义及特征：玻璃受潮或受到外界腐蚀性物质的污染，在玻璃表面上进行化
学反应，浸蚀玻璃表面，产生难以去除的不规则的雾状痕迹。
标准要求：肉眼观察不明显，但该玻璃后续用于镀膜时，表面不允许有发霉
现象。
5.3.10 麻点
定义及特征：钢化炉温过高或硅辊表面积累过多的SiO2杂质，同时由于玻璃
自身重量因高温软化而压在滚筒上，这些杂质则留在产品上。玻璃越厚，产生麻点的可能性越大。
标准要求：在自然光或散射光条件下，侧光肉眼观察不明显。
16
§3 弯钢化玻璃
1． 生产方法：
弯钢化产品的生产方法分为物理钢化法和化学钢化法两种，而宏达公司所选用的方法为物理钢化法。玻璃在加热炉内按一定升温速度加热到低于软化温度，然后将此玻璃迅速送入冷却装置，用低温高速气流进行淬冷，玻璃外层首先收缩硬化，由于玻璃的导热系数小，这时内部仍处于高温状态，等到玻璃内部开始硬化时，已硬化的外层将阻止内层的收缩，从而使先硬化的外层产生压应力，后硬化的内层产生张应力。由于玻璃表面层存在压应力，当外力作用于该表面时，首先必须抵消这部分压应力，这就大大提高玻璃的机械强度，经过这样处理的玻璃制品就是钢化玻璃。
弯钢化产品根据弯曲面的数量可分为两种，即：单弯钢化玻璃和双弯钢化玻璃，宏达公司的设备只能生产部分单弯钢化玻璃。单弯钢化玻璃整片玻璃只有一个弯曲面或一个弯曲面与平面连接，此种玻璃又可分为下列三种。
a、 弧形钢化玻璃 — 整片玻璃呈弧形（宏达公司可生产）见图（1）
b、 V形钢化玻璃 — 整片玻璃由一弧形面连接，其断面呈V形，如图（2）（宏达公司不能生产）
c、 J形钢化玻璃 — 此种玻璃的横断面如图（3）所示，它为一弧形，在弧形末端的切线上接一平面（宏达公司可以生产）
图1 图2 图3
2． 钢化玻璃特性
全钢化玻璃：玻璃加热至钢化温度后（玻璃钢化温度一般比玻璃软化温度低5-20°c，硅酸盐玻璃的软化温度在550-750°c之间）。用相同的冷却强度对整片玻璃进行均匀冷却，由此制得的钢化玻璃，其表面层应力分布均匀，应力大小基本一致（>=69MPa）当其破碎时，整片玻璃碎成不规则的网状小块（碎片数在40粒以上），这种产品称为全钢化玻璃，即钢化玻璃，此类玻璃的强度比未处理的玻璃增加4倍以上。
半钢化玻璃也即热增强玻璃，玻璃加热至一定温度后移入冷却室冷却，经此处理的产品，其强度比未处理的玻璃增加2倍，应力一般在24Mpa-69Mpa之间，击碎时，其裂纹从受力点向周边呈放射状裂开，直到周边，且放射状碎片中部不应有横向断裂现象。
钢化和半钢化产品的钢化度值可仅做参考，最终结果应以碎片数和破碎状态为准。
3． 弯钢化玻璃生产设备 3.1 设备结构
宏达公司用SM5B42型水平辊道平/弯（单弯）钢化玻璃生产线是由洛阳北玻技术有限公司设计制造，它既可以生产弯钢化玻璃，也可以生产平钢化玻璃。玻璃的输送、加热都在水平辊道上进行，玻璃加热至设定温度后从加热炉快速输送
17
到成型淬冷装置。此装置的辊道用特殊方法安装，可自动构成两种状态，当生产弯玻璃时，玻璃进入此装置后，辊道自动构成设定曲率的弧面，加热至柔软状态的玻璃在此弧面往复摆动若干次后，平的玻璃成型为与弧面曲率相同的单面弯曲玻璃，与此同时，上部条形风栅随之自动地吹风对玻璃进行强烈的淬冷和冷却，淬冷冷却直至适合人工卸片的温度后输送辊道又展平，弯玻璃进入卸片段，这样就生产出单面弯曲的钢化玻璃。
SM5B42型平/弯（单弯）钢化机组主要由放片台、加热炉、钢化段、取片台、冷却系统和控制系统组成。
①、 放片段 — 主要由44根胶衣辊道、升降台、边辊等构成，玻璃通过放片台辊道的输送进入加热炉。生产小规格玻璃时，玻璃直接放在辊道上，生产大规格玻璃时，先升起升降台，玻璃通过边辊放在升降台上，并摆好位置，而后升降台降下，玻璃落在辊道上，由电机带动辊道将玻璃向前输送，放片台靠近炉子一端装有一组光电开关，玻璃送到此位置时，开关被感应，辊子停止转动，玻璃处于等待进炉状态。
②、 加热段 — 加热炉采用内装保温材料的双层箱式结构，炉体的上部可电动升降，中间有54根耐高温陶瓷传动辊道，上下装有电加热无件和辐射管，上部有21组加热辐射板（一种特殊耐温耐腐蚀的铸钢件），下部为21根不锈钢辐射管。加热元件是由螺旋状炉丝装配在陶瓷件上，组成一个整体以便更换。玻璃进炉时，前炉门开启，放片段与炉内辊道同步运行，将玻璃送入炉内，炉门关闭，玻璃由炉内辊道带动，在设定的有效范围内往复运动，被均匀加热，等加热时间到后，开启后炉门，玻璃由加热炉送到冷却段。
③、 风栅 — 由可闭合和分离的上、下风栅组成，吹风距离可调，而上下风栅分别是用若干分风箱并联起来，以便热气流的扩散，风栅中间有输送辊道，为使玻璃能均匀冷却吹风时在辊道带动下，使玻璃不断摆动，当生弯钢化玻璃时，上、下风栅的弧度可以自动调整。
④、 取片段 — 取片段基本与放片段相同，玻璃到尾端，辊子自动停转，人工卸片。
⑤、 冷却系统 — 钢化和冷却共用一个风机系统。它由风机、集风箱、风门及联接风管等构成。风压由计算机控制。
⑥、 控制系统 — 由操作台、控制柜、检测元件和操作按钮等构成，显示器安装在操作台上，系统具有工艺参数读写、系统自动控制、单机操作调试和自我诊断，以及提示报幕功能。传动部分由计算机控制变频拖动系统来完成炉温的控制是由计算机控制加热元件的输出功率来完成的，炉膛温度的均匀性是由计算机来控制压缩空气的大小及吹风的方向来实现。 3.2 设备特点：
①、炉子密封保温好，环境温度在20℃以下时外表温度低于45℃，自然降温每小时低于15℃，装机容量小，生产能耗低。
②、生产全过程采用计算机控制和检测，自动化程度高，只需人工上下玻璃即可，效率高、产量大。
③、主要控制元器件选用名牌产品，系统运行稳定可靠。 ④、工艺先进、设计合理、结构紧凑。
3.3 加工能力：见表（一）、表（二）、表（三）
18
表（一）SM5B42型水平辊道平/弯（单弯）钢化炉加工能力表 最大极限尺寸（mm） 平钢化 弯钢化 最小极限曲半径 2440×4200 2440×4200 最小极限尺寸（mm） 平钢化 弯钢化 玻璃极限厚度（mm） 最大 最小 300×300 600×400 19 5 R外（mm）
880 表（二）SM5B42型水平辊道平/弯（单弯）钢化炉不同厚度、不同高度对应弯曲半径推荐值R外（mm）
玻璃厚度（mm） 玻璃高度H（mm） 5 400~800 800~1200 1200~1600 1600~2000 2000~2500 2500~3000 3000~3500 3500~4200
880 950 1100 1200 1300 1400 2000 3000 6 1000 1100 1200 1300 1400 1500 2500 3500 8 1100 1200 1300 1400 1500 2000 3000 4000 10 1200 1300 1400 1500 2000 2500 3500 5000 12 1300 1400 1500 2000 2500 3000 4500 6500 15 1400 1500 2000 2500 3000 4000 6000 8000 19 1500 2000 2500 3000 4000 5000 7000 10000 表（三）SM5B42型水平辊道平/弯（单弯）钢化炉班产能力 玻璃厚度（mm） 平玻（平米/8小时） 5 500 400~600 弯玻玻璃（片/8高度小时） H（mm） 600~800 800~1000 1000~4200 230 160 80 70 6 420 200 140 70 60 8 320 100 80 40 35 10 250 70 40 32 30 12 200 60 30 25 22 15 160 50 25 22 20 19 120 40 20 18 15 4．弯钢化玻璃生产工艺 4.1 弯钢化玻璃生产工艺流程：
玻璃原片 → 检验 → 切割 → 磨边 → 洗涤干燥 → 半成品检验 →印标识 → 加热 → 成型 → 淬冷及冷却 → 成品检验 → 包装 →入库
19