Temperli camın kendiliğinden patlamasına yönelik çözümler

Bildiğimiz gibi temperli camın kendi kendine patlama oranı %0,5'tir, dolayısıyla kendi kendine patlama oranının nasıl azaltılacağı tüm cam işleme fabrikaları için önemli bir şeydir.

1. Temperli camın stres değerini azaltın

Temperli camdaki gerilimin dağılımı, temperli camın iki yüzeyinin basınç gerilimi altında, çekirdek katmanının ise çekme gerilimi altında olmasıdır.Cam kalınlığındaki gerilim dağılımı parabolik eğriye benzer.Cam kalınlığının merkezi, çekme geriliminin maksimum olduğu nokta olan parabolün tepe noktasıdır;Her iki tarafta camın iki yüzeyinin yakınında basınç gerilimi vardır;Sıfır gerilim yüzeyi kalınlığın yaklaşık üçte biri kadardır.Temperlenmiş su vermenin fiziksel süreci analiz edilerek, temperli camın yüzey gerilimi ile maksimum iç çekme gerilimi arasında sayısal değerlerde kabaca orantılı bir ilişki olduğu, yani çekme geriliminin 1/2 ila 1/2 olduğu bilinmektedir. basınç stresinden kaynaklanmaktadır.Yerli üreticiler genellikle temperli camın yüzey gerilimini 100MPa civarında ayarlarlar ancak gerçek durum daha yüksek olabilir.Temperli camın çekme gerilimi yaklaşık 32MPa~46MPa'dır ve camın gerilme mukavemeti 59MPa~62MPa'dır.Nikel sülfürün genleşmesiyle oluşan gerilim 30 MPa dahilinde olduğu sürece kendi kendine patlamaya neden olmak yeterlidir.Yüzey gerilimi azaltılırsa, temperli camın doğal çekme gerilimi de buna uygun olarak azaltılacak ve böylece kendiliğinden patlamanın meydana gelmesinin azaltılmasına yardımcı olunacaktır.

Amerikan standardı ASTMC1048'de belirtilen temperli camın yüzey gerilimi aralığı 69MPa'dan büyüktür;Yarı temperli (ısı ile güçlendirilmiş) camın kalınlığı 24MPa ile 52MPa arasındadır.Giydirme cephe camı için BG17841 standardı, 24< δ≤ yarı temperli gerilim aralığını belirtir. Yeni ulusal standart GB15763.2-2005 'Bina Amaçlı Güvenlik Camı - Bölüm 2: Temperli Cam' bu yıl Çin'de 1 Mart'ta uygulamaya konuldu yüzey geriliminin 90 MPa'dan az olmamasını gerektirir.Bu, önceki eski standart olan 95MPa'dan 5MPa'lık bir azalmadır ve bu, kendi kendine patlamayı azaltmak için faydalıdır.

2. Cam üzerindeki baskıyı eşit ve tutarlı hale getirin

Temperli camın eşit olmayan gerilimi, göz ardı edilemeyecek şekilde kendi kendine patlama oranını önemli ölçüde artırabilir.Düzensiz stresin neden olduğu kendi kendine patlama bazen çok yoğun olabilir, özellikle de kendi kendine patlama oranının endişe verici bir ciddiyet seviyesine ulaşabildiği ve sürekli olarak meydana gelebildiği belirli bir bükülmüş temperli cam partisinde.Bunun ana nedeni, eşit olmayan yerel gerilim ve gerilim tabakasının kalınlık yönünde sapmasıdır; bu da orijinal cam levhanın kalitesi üzerinde de belirli bir etkiye sahiptir.Düzensiz gerilim, camın mukavemetini önemli ölçüde azaltır, bu da bir dereceye kadar iç çekme gerilimini artırır, dolayısıyla kendi kendine patlama oranını artırır.Temperli camın gerilimi eşit şekilde dağıtılabilirse, kendi kendine patlama oranını etkili bir şekilde azaltabilir.

3. Sıcak Daldırma İşlemi (HST)

Sıcak daldırma yorumu.Homojenleştirme işlemi olarak da bilinen sıcak daldırma işlemi, yaygın olarak 'patlatma' olarak bilinir.Sıcak daldırma işlemi, temperli camın 290 ° C ± 10 ° C'ye ısıtılması ve temperli camda nikel sülfürün hızlı kristal faz dönüşümünü teşvik etmek için belirli bir süre tutulması işlemidir.Bu, başlangıçta kullanımdan sonra kendi kendine patlaması amaçlanan temperli camın fabrikanın sıcak daldırma fırınında önceden yapay olarak kırılmasına olanak tanır, böylece kurulum ve kullanım sırasında temperli camın kendi kendine patlamasını azaltır.Bu yöntem genellikle ısıtma ortamı olarak sıcak havayı kullanır ve yabancı ülkelerde kelimenin tam anlamıyla sıcak daldırma işlemi olarak tercüme edilen 'HeatSoakTest' veya HST olarak anılır.

Sıcak daldırmanın zorlukları.Teorik açıdan bakıldığında, sıcak daldırma tedavisi ne karmaşık ne de zordur.Ancak gerçekte bu süreç göstergesine ulaşmak çok zordur.Araştırmalar, camdaki nikel sülfür için Ni7S6, NiS, NiS1.01 vb. gibi çeşitli spesifik kimyasal yapısal formüllerin bulunduğunu göstermiştir. Yalnızca çeşitli bileşenlerin oranları değişmekle kalmaz, aynı zamanda diğer elementler de katkılanabilir.Faz geçişinin hızı büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır.Araştırmalar, 280 °C'deki faz geçiş oranının 250 °C'dekinin 100 katı olduğunu göstermiştir, dolayısıyla fırındaki her bir cam parçasının aynı sıcaklık rejimine maruz kalmasını sağlamak gerekir.Aksi takdirde, bir yandan düşük sıcaklık camı, yetersiz izolasyon süresi nedeniyle tam olarak faz değişimi sağlayamaz, bu da sıcak daldırmanın etkinliğini zayıflatır.Öte yandan, cam sıcaklığı çok yüksek olduğunda nikel sülfürün ters faz dönüşümüne bile neden olarak daha büyük gizli tehlikelere neden olabilir.Bu durumların her ikisi de etkisiz ve hatta verimsiz sıcak daldırma işlemine yol açabilir.Sıcak daldırmalı fırınların çalışması sırasında sıcaklığın tekdüzeliği çok önemlidir ve üç yıl önce, çoğu ev tipi sıcak daldırmalı fırının içindeki sıcaklık farkı, sıcak daldırmalı yalıtım sırasında 60 °C'ye bile ulaşmıştı.İthal fırınların yaklaşık 30 ° C'lik bir sıcaklık farkına sahip olması alışılmadık bir durum değildir.Yani bazı temperli camlar sıcak daldırma işlemine tabi tutulsa bile kendi kendine patlama oranı yüksek kalır.

Yeni standartlar daha etkili olacak.Aslında sıcak daldırma prosesi ve ekipmanı da sürekli olarak gelişmektedir.Alman standardı DIN18516, 90 yıllık versiyonunda yalıtım süresini 8 saat olarak belirtirken, prEN14179-1:2001 (E) standardı yalıtım süresini 2 saate düşürmektedir.Yeni standart kapsamında sıcak daldırma işleminin etkisi çok önemlidir ve açık istatistiksel teknik göstergeler mevcuttur: Sıcak daldırmadan sonra bu, 400 ton cam başına bir kendi kendine patlamaya kadar azaltılabilir.Öte yandan, sıcak daldırma fırını sürekli olarak tasarımını ve yapısını geliştirmektedir ve ısıtma homojenliği de önemli ölçüde iyileştirilmiştir, bu da temel olarak sıcak daldırma işleminin gereksinimlerini karşılayabilmektedir.Örneğin, China Southern Glass Group'un sıcak daldırmayla işlenmiş camının kendi kendine patlama oranı, yeni Avrupa standardının teknik göstergelerine ulaştı ve 120.000 metrekarelik Guangzhou Yeni Havaalanı mega projesinde son derece tatmin edici bir performans sergiledi.

Her ne kadar sıcak daldırma işlemi kendi kendine patlamanın tamamen yokluğunu garanti edemese de, kendi kendine patlamanın meydana gelmesini azaltır ve projedeki tüm tarafları rahatsız eden kendi kendine patlama sorununu etkili bir şekilde çözer.Yani sıcak daldırma, kendi kendine patlama sorununu tamamen çözmek için dünyada kabul edilen en etkili yöntemdir.