玻璃鋼化爐的鋼化原理是用物理或化學(xué)方法在玻璃表面形成壓應(yīng)力層,在玻璃內(nèi)部形成拉應(yīng)力層。當(dāng)玻璃受到外力作用時(shí),壓應(yīng)力層可以抵消部分拉應(yīng)力,避免玻璃破碎,從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。而且,在這種壓應(yīng)力作用下,玻璃表面的微裂紋更加細(xì)微,也在一定程度上提高了玻璃的強(qiáng)度。
目前廣泛采用的物理增韌方法是將玻璃加熱到軟化點(diǎn)(650℃),使玻璃仍能保持其原始形狀,但有一定的能力使玻璃中的顆粒遷移,結(jié)構(gòu)調(diào)整,使存在的內(nèi)應(yīng)力很快消除,然后把玻璃為鋼化玻璃吹回火爐淬火,當(dāng)溫度平衡發(fā)生在玻璃的表面壓應(yīng)力,內(nèi)層產(chǎn)生拉應(yīng)力,即玻璃產(chǎn)生一個(gè)統(tǒng)一的和定期的內(nèi)部應(yīng)力分布,使玻璃作為脆性材料的抗拉強(qiáng)度,從而提高了玻璃的彎曲和沖擊強(qiáng)度。同時(shí),由于玻璃內(nèi)部存在均勻的應(yīng)力,一旦玻璃受到超過其強(qiáng)度的沖擊部分破裂,在內(nèi)應(yīng)力的作用下就會(huì)爆炸成小顆粒,提高了其安全性。因此,鋼化玻璃也可稱為預(yù)應(yīng)力玻璃或安全玻璃。
玻璃鋼化爐在回火過程中,一般會(huì)產(chǎn)生風(fēng)斑和應(yīng)力斑,風(fēng)斑是在冷卻過程中形成的,由于冷卻不均勻和玻璃應(yīng)力不均勻,觀察玻璃表面在特殊角度下會(huì)看到明暗條紋。應(yīng)力點(diǎn)也是由不均勻的應(yīng)力引起的。例如,在加熱過程中,爐邊與中部之間的溫差導(dǎo)致應(yīng)力不均勻。沒有辦法完全避免應(yīng)力點(diǎn),但精心設(shè)計(jì)的增韌設(shè)備可以減少應(yīng)力點(diǎn)的可見性。