退火窑操作指导理论一、关于热处理的备忘录玻璃退火区的温度范围大约在540℃----470℃之间。当玻璃中每个点的温度与环境温度相同时,玻璃内存在的应力是在退火区内产生的。因此玻璃中的这些应力是永久存在的,所以,我们叫它永久应力。470℃以下,退火窑用于对玻璃板进行降温,在降温过程中,我们必须尽量保持横向温度良好的均匀性,来避免玻璃板破裂。冷却过程发生的一切都是暂时的,也就是说当玻璃板冷却到室温的时候,在冷却过程中产生的应力不会在玻璃板中残留。因此把在冷却过程中产生的应力叫暂时应力。虽然当玻璃板温度和环境温度一致时,暂时应力会消失,但我们也必须注意暂时应力,因为暂时应力太大也会导致玻璃板破碎。尤其是在生产厚玻璃时。当玻璃的厚度方向和宽度方向还没达到一个相等的温度,即环境温度时,暂时应力和永久应力两者同时存在,即使永久应力有一个比较好的值(在切割1小时后测量冷却的玻璃的结果),如果暂时应力太大,我们仍会遇到在线切割问题。退火理论表明永久应力(保持在玻璃内)等于在退火中松弛掉的应力总量,但符号相反。这意味着在退火中,松弛10毫微米/厘米的压应力,则玻璃在达到外界温度时,就有10毫微米/厘米的张应力。那么:(1)在退火中应力松弛越少,在温度等于环境温度时,存在玻璃中的应力就越少,也就是说退火越好。但退火好的玻璃易碎,因为里面没有应力使得玻璃板保持一整块,当出现薄弱区域如结石、夹杂物或锡时,玻璃就会炸裂。所以在退火区后面的冷却区必须小心操作。(2)反过来说,退火不好的玻璃很结实,在冷却区温度梯度变化很大也没关系。但由于应力太大,切割会很困难。47011如???高于470℃,窄条"a"比窄条"b"热,那么,窄条"a"就比窄条"b"长,这是因为窄条"b"不能防止窄条"a"的膨胀(玻璃处于可塑状态)。在温度稳定期间(低于470℃),窄条"a"试图比窄条"b"收缩的大,这是因为它们的收缩与长度成正比。当玻璃低于470℃时,变化类似的弹性材料,而且窄条"a"和窄条"b"实际上是连接在一起的,所以窄条"b"阻止窄条"a"的收缩。这样,窄条"b"受的是压应力,窄条"a"受的是张应力。简要地说:玻璃板在高于470℃时1)较热的窄条到常温后受张应力(永久的)。2)较冷的窄条到常温后受压应力(永久的)。47012如果温度低于470℃,窄条"a"比"b"热,则"a"将会比"b"长,两窄条实际上是连在一起的,"b"将阻止"a"的膨胀。这样,"b"受的是张应力,"a"受的是压应力。简要地说:??璃板在低于470℃时1)较热的窄条受的是暂时压应力。2)较冷的窄条受的是暂时张应力。由于玻璃炸裂常常发生在冷却区(退火窑和切割之间)。有时很难判断应在退火区还是冷却区调整。3、应力测定偏振光通过玻璃,在玻璃带上进行测定,玻璃带宽度上应力的标准曲线,如图1-3。全部的压应力总是等于全部的张应力。这意味着如果在边部有大的压应力,那么在玻璃中间就有大的张应力。做热态和冷态的应力曲线测定,这些应力曲线就会显示退火过程中问题出现在那里。举例:在板中间张应力太大的话,则玻璃就不好切割。在板中间,切割的不平齐,你可以观察到许多的小裂口,称之为"糖状物"。见图1-4。Babiet这种测定为你显示玻璃厚度方向中的应力曲线。应力曲线如图1-5所示。太高的板中张应力T???随厚度而定)会给切割带来许多问题,会出现"糖状物"。要始终记住:如果样品中间的张应力太高,也就意味着样品的外表面压应力也很大。那么,玻璃可能不按切痕分开。注意:玻璃的切割会释放这块玻璃的内部应力,如图1-6。当在玻璃表面划一刀时,那就释放表面压应力,应力曲线就会从曲线1变化到曲线2。如果玻璃强度不是太大时,那就会沿着切痕裂开;如果在板外表面还存在很大的压应力,那么玻璃就不会沿切痕裂开。1、主要破损主要有两方面的破损边部很难或者根本不可能从辊道上抬起,这时候说明玻璃板边部受到张应力。当然这种试验对于厚玻璃是无效的,因为板很重,所以即使玻璃应力很正常,要把边部从辊道上抬起也是很困难的。当这个张应力大于玻璃抗张强度时,玻璃就会破裂,这叫做纵???。如图1-7。例如,裂缝从一个边部即从A点开始到板的中间,这种破裂会损失很多的玻璃。比如说会损失50米的玻璃。为什么会产生这种破裂呢不论什么原因,如果边部试图收缩的比中间要短些,那么板中间就会阻碍边部的收缩,为此边部就处于张应力。同时边部也阻碍中间的膨胀,中间处于压应力。玻璃中的理想横向应力变为图1-8所示:因为玻璃的抗压强度是其抗张强度的十倍,所以玻璃总是在张应力下先破裂,一旦玻璃存在薄弱区域(结石、夹杂物等),就会发生纵炸,见图1-9。在图1-9a中可以看到在A点开始炸裂,发展到玻璃带的中心,这是图1-8a的结果。在图1-9b中可以看到在靠近张应力的边部,A点开始炸裂,一直伸到退火窑内