Вся электронная библиотека >>>

 Стройматериалы >>>

  

 

 Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций


Раздел: Строительство

 

6.1.6. Отжиг и закалка стекла

  

В процессе охлаждения после формования стекло становится хрупким при температуре 550—570 °С. При охлаждении оно разрушается из-за значительных термоупругих напряжений, неравномерного остывания поверхностных и внутренних слоев. Термоупругие напряжения в стекле могут быть временными, исчезающими при выравнивании температуры изделия, и остаточными, сохраняющимися в стекле при относительно быстром переходе его из пластического состояния в хрупкое. Чем меньше толщина изделий и скорость их охлаждения в период такого перехода, тем меньше остаточные напряжения.

Термическую обработку стекла с целью устранения или уменьшения остаточных напряжений называют отжигом. С увеличением температуры отжига и уменьшением вязкости стекла скорость снятия остаточных напряжений возрастает, однако при значительном повышении температуры может произойти деформация изделий. Отжиг стеклоизделий производят в определенном температурном интервале, при этом максимальная верхняя температура должна быть на 20—50 °С ниже температуры размягчения стекла, а минимальная нижняя температура на 50— 100 °С (в ряде случаев 150 °С) ниже верхней. Для обычных стекол интервал отжига составляет 530—470°С. Допустимая величина остаточных термоупругих напряжений для каждого вида изделий определяется опытным путем. Для обычных промышленных стекол величина остаточных растягивающих напряжений допускается 3,5 МПа (5% от разрушающей нагрузки).

Отжиг изделий осуществляют по определенному режиму: нагревание остывшего изделия (или охлаждение отформованного изделия) до верхней температуры отжига со скоростью v= (20/а2) — (30/а2), °С/мин, где а —полутолщина листа, см; выдержка при этой температуре в течение времени, пропорционального квадрату полутолщины изделия т=70а2—120 а2; медленное охлаждение до нижней температуры отжига с предельной скоростью охлаждения 10/а2, °С/мин, и быстрое охлаждение до температуры 20 — 50°С со скоростью и= (Ю/а2) — (15а2),°С/мин.

Отжиг ленты стекла при вертикальном вытягивании в машинах ВВС и БВВС (безлодочных) происходит непосредственно в шахте машины при замедленной скорости охлаждения в интервале 530—400 °С. Для снижения скорости охлаждения стекла в зоне отжига нижние секции шахты обычно футеруют листовым асбестом. Отжиг происходит в течение 4—8 мин. Отжиг стекла, получаемого способами непрерывного проката, горизонтального вытягивания и флоат-процесса, осуществляют в роликовых отжигательных печах-лерах длиной до 160 м с газовым или электрическим обогревом.

Для повышения прочности некоторых видов стекол применяют их закалку — термическую обработку, сопровождающуюся созданием в стекле значительных постоянных внутренних напряжений: сжимающих в наружных слоях и растягивающих во внутренних. Прочность и термостойкость закаленного стекла в несколько раз выше, чем обожженного. Это объясняется возникновением в поверхностных слоях стекла напряжений сжатия. В процессе эксплуатации таких стекол и появления растягивающих напряжений в поверхностных слоях происходит их компенсация искусственно созданными закалкой напряжениями сжатия. Предел прочности закаленных стекол при изгибе достигает 230—270 МПа. Плоское закаленное стекло толщиной более 5 мм выдерживает удар свободно падающего стального шара массой 800 г при падении с высоты 1,2 м. При разрушении закаленное стекло распадается на кусочки с тупыми нережущимп краями, что повышает его безопасность. Однако закаленное стекло нельзя подвергать механической обработке (сверлению, разрезке), так как при этом нарушается поверхностный сжатый слой, что может привести к полному разрушению всего изделия.

Закалку стекла осуществляют путем нагрева до температуры, при которой оно теряет свои хрупкие свойства (630—650°С—для листового стекла), с последующим быстрым и равномерным охлаждением мощными потоками холодного воздуха в течеиие 2,5—3 мин. Для закалки применяют электрические печи с автоматическим регулированием температурного режима с последующим охлаждением стекла в обдувочных камерах либо специальные автоматические линии для закалки стеклоизде- лии.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций

 

Смотрите также:

 

Стекло. Свойства и виды стекла

Отжиг стекла должен быть равномерным, что обеспечивает его отламывание по линии надреза.
Стекло плоское закаленное (ГОСТ 5727—75) применяется для остекления дверей, потолков, т. е. там, где требуется повышенная механическая прочность и термическая стойкость.

 

ХРОМИРОВАНИЕ. Термическая обработка стали

...следующие виды термической обработки стали: закалку, отпуск, отжиг и нормализацию, а также обработку холодом и химико-термическую обработку.
Закаленная сталь с содержа нием углерода более 0,6 % состоит из мартенсита с
Стекло и изделия из стекла. Сырье.

 

СТРОИТЕЛЬНЫЕ СТЁКЛА. Стекло закаленное строительное ГОСТ 30698

При изготовлении закаленного стекла используют плоские стекла следующих видов: — листовое по ГОСТ 111 марок М] — М3 и M/J. — узорчатое прокатное по ГОСТ 5533

 

...Витринное стекло и оконное. Армированное стекло. Закаленное...

К безопасным относят армированное, закаленное и безосколочное многослойное стекло.
При степени закалки, достигаемой в промышленных условиях 2.. .4 N/см при толщине листа 4,5 мм и больше, предел прочности стекла достигает 250 МПа, т.е. более чем в 5 раз выше, чем у...

 

Материалы и изделия из стекла. Натриево-боро-алюмосиликатного стекло

Кроме закаленного стекла производят и безопасное стекло триплекс
стекла в виде ковров на бумажной основе методом непрерывного проката или прессования из стеклянного порошка с последующим отжигом.
Закрепление краски на стекле и упрочнение стекла (закалка)...

 

ЛИСТОВОЕ СТЕКЛО. Характеристика листового стекла различного...

...ускорителей варки, осветлителей и др.; составление шихты, варка стекломассы, ее охлаждение (студка), формование изделий и их отжиг и при необходимости — закалка, химическая
Наибольшее количество стекла (свыше 50%) в мире вырабатывается в виде листового стекла.