Аутоматска експлозија каљеног стакла без директне механичке спољне силе назива се самоексплозија каљеног стакла. Према искуству индустрије, стопа самоексплозије обичног каљеног стакла је око 1~3‰. Самоексплозија је једна од својствених карактеристика каљеног стакла.
Постоји много разлога за самоексплозију услед експанзије, који се укратко могу сажети на следећи начин:
①Утицај недостатака квалитета стакла
О. У стаклу има каменчића, нечистоћа и мехурића: Нечистоће у стаклу су слабе тачке каљеног стакла и такође су места где је концентрисан стрес. Нарочито ако се камен налази у подручју затезног напрезања каљеног стакла, то је важан фактор који доводи до експлозије.
Камење се налази у стаклу и има другачији коефицијент експанзије од стакластог тела. Концентрација напрезања у подручју пукотине око камена се експоненцијално повећава након каљења стакла. Када је коефицијент експанзије камена мањи од коефицијента стакла, тангенцијални напон око камена је затегнут. Лако може доћи до ширења пукотина које прати камење.
Б. Стакло садржи кристале никл сулфида
Инклузије никл сулфида углавном постоје у облику малих кристализованих сфера пречника 0.1-2 мм. Изглед је металик, а ови укључци су НИ3С2, НИ7С6 и НИ-КСС, где је Кс=0-0.07. Само НИ1-КСС фаза је главни разлог за спонтану експлозију каљеног стакла.
Познато је да је теоријски НИС 379. Постоји процес фазног прелаза на Ц, од а-НИС хексагоналног кристалног система у високотемпературном стању до Б-НИ тригоналног кристалног система у стању ниске температуре, праћен повећање обима од 2,38%. Ова структура се чува на собној температури. Ако се стакло у будућности загреје, може доћи до брзог преласка у стање аБ. Ако се ови остаци налазе унутар каљеног стакла које је подложно затезном напрезању, проширење запремине ће изазвати спонтану експлозију. Ако а-НИС постоји на собној температури, он ће се полако трансформисати у Б стање током неколико година или месеци. Споро повећање запремине током ове фазне транзиције не мора нужно да изазове унутрашње руптуре.
Ц. Стаклена површина има огреботине, пукотине, дубоке пукотине и друге недостатке због неправилне обраде или рада, што може лако изазвати концентрацију напрезања или узроковати самоексплодирање каљеног стакла.
② Неравномерна расподела напрезања и померање у каљеном стаклу
Када се стакло загрева или хлади, температурни градијент који се ствара дуж дебљине стакла је неуједначен и асиметричан. Због тога темперирани производи имају тенденцију да сами експлодирају, а неки производе "експлозију ветра" када су охлађени. Ако је зона затезног напрезања померена на одређену страну производа или на површину, каљено стакло ће самоексплодирати.
③Утицај степена каљења.
Експерименти су показали да када се степен каљења повећа на ниво 1/цм, број самоуништења достиже 20-25%. Види се да што је већи стрес, то је већи степен каљења и већа је количина самоексплозије.
Решење за самоексплозију од каљеног стакла
1. Смањите вредност напона каљеног стакла
Расподела напона у каљеном стаклу је да су две површине каљеног стакла под притиском, слој језгра је под затезним напрезањем, а расподела напона по дебљини стакла је слична параболи. Центар дебљине стакла је врх параболе, где је затезни напон највећи; две стране близу две површине стакла представљају притисак на притисак; површина нултог напрезања налази се приближно на 1/3 дебљине. Анализом физичког процеса каљења и брзог хлађења види се да површински напон каљеног стакла и максимални унутрашњи затезни напон имају грубу нумеричку пропорционалну везу, односно затезни напон износи 1/2 до 1/3 од напрезање на притисак. Домаћи произвођачи углавном користе површински напон каљеног стакла јер је напон постављен на око 100МПа, али стварна ситуација може бити већа. Затезни напон самог каљеног стакла је око 32МПа ~ 46МПа, а затезна чврстоћа стакла је 59МПа ~ 62МПа. Све док је напетост створена експанзијом никл сулфида 30МПа, довољна је да изазове самоексплозију. Ако се површински напон смањи, затезни напон који је својствен каљеном стаклу[1] ће се смањити у складу са тим, чиме се помаже да се смањи појава самоексплозије.
Амерички стандард АСТМЦ1048 предвиђа да је опсег површинског напрезања каљеног стакла већи од 69МПа; полу-каљено (топлотно ојачано) стакло је 24МПа ~ 52МПа. Стандард стакла за завесе БГ17841 предвиђа да је опсег напрезања полукаљеног стакла 24<δ≤69mpa. my="" country's="" march="" 1="" this="" year="" the="" implemented="" new="" national="" standard="" gb15763.2-2005="" "safety="" glass="" for="" construction="" part="" 2:="" tempered="" glass"="" requires="" that="" its="" surface="" stress="" should="" not="" be="" less="" than="" 90mpa.="" this="" is="" 5mpa="" lower="" than="" the="" 95mpa="" specified="" in="" the="" old="" standard,="" which="" is="" beneficial="" to="" reducing="">
2. Учините напон стакла уједначеним
Неуједначено напрезање каљеног стакла ће значајно повећати стопу самоексплозије, која је достигла ниво који се не може занемарити. Самоексплозија изазвана неуједначеним стресом је понекад веома концентрисана. Конкретно, стопа самоексплозије одређене серије закривљеног каљеног стакла може да достигне шокантан степен озбиљности, а самоексплозија се може десити континуирано. Главни разлози су локално неуједначено напрезање и одступање затезног слоја у правцу дебљине. Квалитет самог оригиналног стакленог лима такође има одређени утицај. Неуједначен напон ће значајно смањити чврстоћу стакла, што је еквивалентно повећању унутрашњег затезног напона до одређене мере, чиме се повећава стопа самоексплозије. Ако се напон каљеног стакла може равномерно распоредити, стопа самоексплозије се може ефикасно смањити.
3. Третман врућим намакањем (ХСТ)
Објашњено загревање. Третман врућим намакањем се такође назива третманом хомогенизације, обично познат као "детонација". Третман топлотним потапањем је да се каљено стакло загреје на 290 степени ±10 степени и да се задржи топло током одређеног временског периода, што подстиче никл сулфид да брзо заврши трансформацију кристалне фазе у каљеном стаклу, узрокујући каљено стакло које је вероватно ће експлодирати након употребе да би се унапред вештачки разбили у фабрици. Топлотна пећ за намакање, чиме се смањује самоексплозија каљеног стакла у употреби након уградње. Ова метода углавном користи врући ваздух као медијум за грејање. У иностранству се зове "ХеатСоакТест", или скраћено ХСТ, што је буквално преведено као третман топлотним намакањем.
Потешкоће са упијањем топлоте. У принципу, третман топлотним намакањем није ни компликован ни тежак. Али у ствари је веома тешко постићи овај индикатор процеса. Истраживања показују да постоје многе специфичне хемијске структурне формуле никл сулфида у стаклу, као што су Ни7С6, НиС, НиС1.01, итд. Не само да се пропорције различитих компоненти разликују, већ могу бити и допиране другим елементима. Брзина његове промене фазе у великој мери зависи од температуре. Истраживања показују да је брзина промене фазе на 280 степени 100 пута већа од 250 степени, тако да је неопходно обезбедити да сваки комад стакла у пећи има исти температурни режим. У супротном, с једне стране, стакло са ниском температуром не може се потпуно променити у фази због недовољног времена очувања топлоте, што слаби ефекат топлотног намакања. С друге стране, када је температура стакла превисока, може чак изазвати обрнуту фазну трансформацију никл сулфида, изазивајући веће скривене опасности. Обе ситуације могу учинити топлотно намакање неефикасним или чак контрапродуктивним. Уједначеност температуре када пећ за вруће намакање ради је толико важна. Пре три године, температурна разлика у пећи током топлотне изолације у већини домаћих пећи за топло намакање достигла је чак 60 степени. Није неуобичајено да увезене пећи имају температурне разлике од око 30 степени. Стога, иако је неко каљено стакло потопљено у топлоту, стопа самоексплозије остаје висока.
Нови стандарди ће бити ефикаснији. У ствари, процес врућег потапања и опрема се континуирано побољшавају. Немачки стандард ДИН18516 одредио је време задржавања од 8 сати у издању из 1990. године, док је стандард прЕН14179-1:2001(Е) смањио време задржавања на 2 сата. Ефекат процеса топлог потапања по новом стандарду је веома значајан, а постоје и јасни статистички технички показатељи: после топлог потапања може се свести на један случај самоексплозије на 400 тона стакла. С друге стране, вруће пећи стално унапређују свој дизајн и структуру, а значајно је побољшана и униформност грејања, што у основи може да задовољи захтеве процеса топлог потапања. На пример, степен самоексплозије топлотно обрађеног стакла ЦСГ Групе достигао је техничке показатеље нових европских стандарда и показао се изузетно задовољавајући у пројекту новог аеродрома Гуангџоу од 120,000-квадратних метара. .
Иако третман топлотним намакањем не може гарантовати да до самоексплозије никада неће доћи, он смањује појаву самоексплозије и заиста решава проблем самоексплозије који мучи све стране у пројекту. Стога је топлотно намакање најефикаснији метод који је једногласно признат у свету за потпуно решавање проблема самоексплозије.
