浅谈影响钢化玻璃平整度因素及处理对策

　　平整度不好的钢化玻璃，在安装后一方面会造成玻璃的反射光学变形，极大地影响门窗及幕墙的外观质量，另一方面也会使玻璃产生光学畸变，进一步影响门窗幕墙的视觉效果，另外，平整度差的钢化玻璃也将对安装效果产生影响，所以控制门窗及幕墙钢化玻璃平整度非常重要。

　　对于钢化玻璃的平整度的控制，笔者结合多年的生产经验，对所有可能引起玻璃弯曲变形的相关因素进行了原因分析，并针对这些原因提出了避免的办法和对策。

　　1 钢化炉辊道问题引起玻璃钢化后平整度不良

　　引起玻璃平整度不良的辊道原因主要包括：加热段辊道和风冷段辊道的弯曲变形、加热段辊道和风冷段辊道的磨损这个方面。

　　1.1 钢化炉加热段辊道和风冷段辊道的弯曲变形

　　钢化炉加热段陶瓷辊的变形。钢化炉加热段选用低质量的陶瓷辊会影响玻璃的平整度，钢化炉加热段陶瓷辊是由熔融石英和陶瓷材料制成的，具有很好的耐热冲击性和热稳定性，但低质量的陶瓷辊其内部微观结构的不均匀性，会导致辊道在高温下产生热变形，热变形引起辊道的弯曲，热变形的辊道在承载传动玻璃时，会引起变形。

　　风冷段辊道的变形。由于玻璃从钢化炉的加热段迅速传递到风冷段时，这时玻璃还仍处于软化状态，所以风冷段的辊道也必须平直无弯曲现象，辊道传递时平稳，无跳动现象，否则也将会影响玻璃的平整度。

　　1.2 钢化炉加热段辊道和风冷段辊道的磨损

　　钢化炉加热段辊道的磨损。为了防止玻璃表面麻点的出现，我们在实际生产时，会对加热段的陶瓷辊进行打磨清理，采用细砂纸打磨陶瓷辊的表面，以清理掉粘接在陶瓷辊道表面的杂质，这样长期多次对辊道打磨清理会导致辊道的磨失不均，引起同一根辊道的局部粗细不均匀，或辊道出现偏心。另外，辊道与辊道之间有时由于不同时间更换，由于新旧辊道的磨损程度不同，会引起辊道与辊道之间的粗细不均匀。以上这些，无论是同一根辊道的粗细不均匀或辊道出现偏心，还是不同辊道的粗细不均，都会导致辊道运动表面的不平，玻璃在加热到软化温度后，在这种不平的辊道表面进行传动，必然会引起玻璃自身出现变形，影响钢化玻璃最终的平整度。

　　钢化炉冷却段辊道的磨损。钢化炉冷却段的辊道表面一般都缠敷有耐热的石棉绳或隔热材料，长期使用的石棉绳或隔热材料必然会被磨损。由于石棉绳或隔热材料的磨损，都会引起冷却段辊道传动表面的不平，进而影响玻璃的最终平整度。

　　1.3 控制方法

　　更换钢化炉陶瓷辊时，尽可能选用质量较好的陶瓷辊道，在玻璃进入钢化炉的加热段前，必须让陶瓷辊道有足够的时间进行预热，使辊道的各个部分受热均匀，消除应力，减少辊道的热变形。

　　在打磨清理陶瓷辊表面时，要对整个辊子表面统一进行打磨，不能只对粘接有杂质的局部进行打磨，打磨时要不段转动辊子，做到使辊子的各部位磨损均匀，并且要定期检查调整辊道的高度，使所有辊道在运动时表面为同一个平面。对于风冷段的辊道，要定期对辊道表面缠绕的尼龙绳或隔热材料进行检查，一旦发现在破裂现象，要及时对其进行更换。

　　2 加热温控不当引起的玻璃平整度不良

　　玻璃加热不当引起玻璃平整度不良的主要原因：玻璃在加热时上下两个表面存在温度差，玻璃表面各个部位存在温度差。

　　2.1玻璃加热时上下表面存在温度差

　　玻璃在加热炉内通过传导、辐射、对流三种方式对玻璃进行加热，玻璃被传递到加热炉辊道上时，玻璃的下表面直接与陶瓷辊相接触，这时玻璃的下表面直接以热传导的方式受热，而玻璃的上表面则是通过热辐射的方式进行受热。热传导对玻璃的加热速度要高于热辐射的速度，这时如果加热炉内的上下炉温设置一致，且没有开启炉内加热平衡进行对流加热，玻璃下表面的温度将高于玻璃的上表面，由于玻璃的热膨胀系数较高，一旦玻璃的上下表面存在温度差，玻璃下表面的膨胀速度将高于玻璃的上表面，这样会造成玻璃周边翘离辊道向上弯曲，形成只有玻璃中间部位与辊道相接触承载全部玻璃的重量。当玻璃继续被加热，玻璃中间与辊道接触的部位首先达到软化温度，会造成玻璃中间部位塑性变形出现辊道印痕。上下表面存在温度差的玻璃在进行风冷淬火时，温度高的那一面的收缩要大于温度低的那一面，如果玻璃下表面的温度高于上表面，会造成玻璃的向下弯曲。

　　2.2 玻璃表面各个部位存在温度差

　　玻璃表面温度差主要有：玻璃中间部位温度高于边部、玻璃边部的温度高于中部、玻璃表面无规律性温度不均。

　　玻璃中间部位温度高于边部。玻璃从加热炉出来进入风冷段前，如果玻璃的中部温度高于边部温度，玻璃在冷却过程中，中间部位的收缩会高于边部的收缩，会导致最终玻璃的边部尺寸大于中间尺寸，在玻璃的边部形成较大的压缩应力，为平衡这种不均衡的应力，玻璃最终为呈现马鞍形状。

　　玻璃边部的温度高于中部。如果玻璃从加热炉出来进入风冷段前，玻璃的边部温度高于玻璃的中部温度，那么玻璃在冷却过程中较热的边部收缩量将大于中部的收缩量，玻璃的边部尺寸会小于中部尺寸，在玻璃的边部形成较大的张应力，最终会导致玻璃出现凸起且向两个方向改变的锅底形状。

　　玻璃表面无规律性温度分布不均。钢化炉加热段设备状态不良，局部炉丝损坏，或局部炉丝功率下降、温度传感器失真、玻璃上片位置不合理等，都会使玻璃受热不均。受热不均匀的玻璃，在进行风冷时，玻璃的不同区域冷却收缩量不同，从而导致玻璃的平整度不良。

　　2.3 控制手段

　　由于玻璃上下表面存在温差引起玻璃平整度不良的控制方法。在正式生产前，先进行试炉生产，当玻璃向上弯曲时，说明玻璃上表面的收缩量大于下表面，也就是说玻璃在进行风冷时，上表面的温度要高于下表面，这时就需要适当降低加热炉的上部炉温，为了保持玻璃整体的加热温度不变，降低一部分上部炉温的同时，也要适当提高下部的炉温。当玻璃向下弯曲时，说明玻璃下表面的温度高于玻璃的上表面，说明玻璃下表面的温度要高于上表面，这时就要适当的降低下部炉温，同时适当提高上部炉温。

　　玻璃表面局部温度不均匀引起玻璃平整度不良的控制方法。当玻璃钢化后出现如图1所示的马鞍状时，说明玻璃在加热时边部温度低于中部温度，这种情况的出现一般是由于钢化炉加热段炉体保温不好所造成，这时就需要在控制计算机上打开加热炉区域温度调节功能，提高加热炉边缘温度的设定值。当玻璃钢化后出现锅底形状，说明玻璃边缘的收缩量过大，玻璃边缘的温度高于中部温度所造成，出现这种情况先对计算机区域温度的设定值进行观察，确认不是由于温度设定参数的问题后，再空炉进行运转一到两炉，使炉内温度分布均匀后再上片，这样可以确保炉内的温度分布均匀。

　　玻璃表面无规律性温度分布不均匀。为了避免玻璃表面无规律的温度分布不均的现象，需要及时对钢化炉加热段的不良状态进行检修，保证每一根炉丝的状态良好，及时清理温度传感器附近的杂物，保证温度传感器真实反映炉的温度，以便于正确控制炉内的温度。另外，玻璃在放片台的布置也很重要，当玻璃沿电炉前后移动时，玻璃边缘邻近的辊子所处的区域容易过热，这种现象在两块玻璃之间的辊子表面上容易发生，如果玻璃在钢化炉内一直以相同的放片布置向前运动，各个辊子温差就相对的明显。结果放片位置一变化，就会引起玻璃表面的温度不均匀，所以要避免以同一状态放片布置连续进炉，放片台上玻璃板摆放的越合理，越容易保持辊子温度一致性，也就是说放片时纵向出现间隙，下一次放片时要补上这个空隙。

　　3 玻璃吹风冷却时引起的平整度不良

　　玻璃在吹风冷却时引起的平整度不良，主要是由于风冷段上下风压不平衡所造成。

　　3.1玻璃在加热到软化点的温度之后被迅速传递到风冷段，进行吹风冷却

　　这样可以在玻璃的表面产生足够的压应力。由于玻璃在刚进入风冷段时，仍处于玻璃的软化点，所以在玻璃进行吹风时上下风压大小的不平衡，会造成玻璃的向上或向下弯曲，玻璃会朝着风压较小的那一面弯曲。另一方面，玻璃在冷却过程中，由于上下玻璃表面冷却速度不一致，冷却速度快的玻璃表面产生的压应力会大于冷却速度慢的表面。当玻璃内部的应力不均衡时，会引起玻璃向压应力较小的那一面弯曲，当玻璃上表面的压应力大于下表面压应力时，会造成玻璃向下弯曲，同样，当下表面压应力大于上表面的压应力时，会造成玻璃向上弯曲。

　　3.2 控制方法

　　避免由于吹风冷却引起玻璃平整度不良，关键在于保证上下风栅吹风压力的平衡，若玻璃向上弯曲可以通过加大上部风栅的吹风压力，或降低上部风栅的吹风距离。若玻璃向下弯曲可以通过加大下部风栅的吹风压力，或增加上部风栅的吹风距离。

　　正确的掌握钢化工艺原理和常见故障的应对方法是最基本的要求，同时我们每一名钢化工艺人员，要拥有正确的质量观念，其次还要养成良好的工作习惯，要把正确的工艺方法养成工作的习惯，这样才能持续实现高品质的产品质量。【完】