Letupan automatik kaca terbaja tanpa daya luaran mekanikal langsung dipanggil letupan sendiri kaca terbaja. Mengikut pengalaman industri, kadar letupan sendiri kaca terbaja biasa adalah kira-kira 1~3‰. Letupan sendiri adalah salah satu ciri yang wujud pada kaca terbaja.
Terdapat banyak sebab untuk letupan diri disebabkan pengembangan, yang boleh diringkaskan secara ringkas seperti berikut:
①Kesan kecacatan kualiti kaca
A. Terdapat batu, kekotoran, dan buih di dalam kaca: Kekotoran dalam kaca adalah titik lemah kaca terbaja dan juga merupakan tempat di mana tekanan tertumpu. Terutama jika batu itu terletak di kawasan tegasan tegangan kaca terbaja, ia merupakan faktor penting yang membawa kepada letupan.
Batu ditemui dalam kaca dan mempunyai pekali pengembangan yang berbeza daripada badan vitreous. Kepekatan tegasan di kawasan retak di sekeliling batu meningkat secara eksponen selepas pembajaan kaca. Apabila pekali pengembangan batu lebih kecil daripada kaca, tegasan tangen di sekeliling batu berada dalam ketegangan. Penyebaran retakan yang mengiringi batu boleh berlaku dengan mudah.
B. Kaca mengandungi kristal nikel sulfida
Kemasukan nikel sulfida biasanya wujud dalam bentuk sfera terhablur kecil dengan diameter 0.1-2mm. Penampilannya adalah logam dan kemasukan ini ialah NI3S2, NI7S6 dan NI-XS, di mana X=0-0.07. Hanya fasa NI1-XS adalah sebab utama letupan spontan kaca terbaja.
NIS teoretikal diketahui sebagai 379. Terdapat proses peralihan fasa di C, daripada sistem kristal heksagon a-NIS dalam keadaan suhu tinggi kepada sistem kristal trigonal B-NI dalam keadaan suhu rendah, disertai dengan pengembangan volum sebanyak 2.38%. Struktur ini dipelihara pada suhu bilik. Jika kaca dipanaskan pada masa hadapan, peralihan keadaan aB mungkin berlaku dengan cepat. Jika serpihan ini berada di dalam kaca terbaja yang tertakluk kepada tegasan tegangan, pengembangan isipadu akan menyebabkan letupan spontan. Jika a-NIS wujud pada suhu bilik, ia perlahan-lahan akan bertukar kepada keadaan B selama beberapa tahun atau bulan. Peningkatan perlahan dalam volum semasa peralihan fasa ini mungkin tidak semestinya menyebabkan pecah dalaman.
C. Permukaan kaca mempunyai calar, retak, retak dalam dan kecacatan lain akibat pemprosesan atau operasi yang tidak betul, yang boleh menyebabkan kepekatan tekanan dengan mudah atau menyebabkan kaca terbaja meletup sendiri.
② Pengagihan tegasan tidak sekata dan mengimbangi dalam kaca terbaja
Apabila kaca dipanaskan atau disejukkan, kecerunan suhu yang dihasilkan sepanjang ketebalan kaca adalah tidak sekata dan tidak simetri. Ini menjadikan produk terbaja mempunyai kecenderungan untuk meletup sendiri, dan sesetengahnya menghasilkan "letupan angin" apabila disejukkan. Jika zon tegasan tegangan diimbangi ke bahagian tertentu produk atau ke permukaan, kaca terbaja akan meletup sendiri.
③Pengaruh tahap pembajaan.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa apabila tahap pembajaan ditingkatkan kepada tahap 1/cm, bilangan pemusnahan diri mencapai 20-25%. Dapat dilihat bahawa semakin besar tekanan, semakin tinggi tahap pembajaan dan semakin besar jumlah letupan diri.
Penyelesaian letupan diri kaca terbaja
1. Kurangkan nilai tegasan kaca terbaja
Taburan tegasan dalam kaca terbaja ialah dua permukaan kaca terbaja berada di bawah tegasan mampatan, lapisan teras berada di bawah tegasan tegangan, dan taburan tegasan merentasi ketebalan kaca adalah serupa dengan parabola. Pusat ketebalan kaca ialah puncak parabola, di mana tegasan tegangan adalah maksimum; kedua-dua belah yang berdekatan dengan dua permukaan kaca adalah tegasan mampatan; permukaan tegasan sifar terletak kira-kira 1/3 daripada ketebalan. Dengan menganalisis proses fizikal pembajaan dan penyejukan pantas, dapat dilihat bahawa tegangan permukaan kaca terbaja dan tegasan tegangan dalaman maksimum mempunyai hubungan perkadaran berangka yang kasar, iaitu tegasan tegangan ialah 1/2 hingga 1/3 daripada tegasan mampatan. Pengeluar domestik biasanya menggunakan tegangan permukaan kaca terbaja kerana Ketegangan ditetapkan pada sekitar 100MPa, tetapi keadaan sebenar mungkin lebih tinggi. Tegasan tegangan kaca terbaja itu sendiri adalah kira-kira 32MPa ~ 46MPa, dan kekuatan tegangan kaca ialah 59MPa ~ 62MPa. Selagi ketegangan yang dihasilkan oleh pengembangan nikel sulfida ialah 30MPa, ia sudah cukup untuk menyebabkan letupan sendiri. Jika tegasan permukaan dikurangkan, tegasan tegangan yang wujud dalam kaca terbaja[1] akan dikurangkan dengan sewajarnya, sekali gus membantu mengurangkan kejadian letupan sendiri.
Piawaian Amerika ASTMC1048 menetapkan bahawa julat tegasan permukaan kaca terbaja adalah lebih besar daripada 69MPa; kaca separuh baran (diperkukuh haba) ialah 24MPa ~ 52MPa. Piawaian kaca dinding tirai BG17841 menetapkan bahawa julat tegasan kaca separuh terbaja ialah 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. Buat tegasan seragam kaca
Tegasan kaca terbaja yang tidak sekata akan meningkatkan kadar letupan diri dengan ketara, yang telah mencapai tahap yang tidak boleh diabaikan. Letupan diri yang disebabkan oleh tekanan yang tidak sekata kadangkala sangat tertumpu. Khususnya, kadar letupan sendiri bagi kumpulan tertentu kaca terbaja melengkung boleh mencapai tahap keterukan yang mengejutkan, dan letupan sendiri mungkin berlaku secara berterusan. Sebab utama ialah tegasan tidak sekata setempat dan sisihan lapisan ketegangan dalam arah ketebalan. Kualiti kepingan kaca asal itu sendiri juga mempunyai impak tertentu. Tegasan yang tidak sekata akan mengurangkan kekuatan kaca dengan ketara, yang bersamaan dengan meningkatkan tegasan tegangan dalaman ke tahap tertentu, dengan itu meningkatkan kadar letupan sendiri. Jika tegasan kaca terbaja boleh diagihkan secara sama rata, kadar letupan sendiri boleh dikurangkan dengan berkesan.
3. Rawatan rendam panas (HST)
Rendaman haba dijelaskan. Rawatan rendam panas juga dipanggil rawatan homogenisasi, biasanya dikenali sebagai "letupan". Rawatan mencelup haba adalah untuk memanaskan kaca terbaja kepada 290 darjah ± 10 darjah dan memastikan ia hangat untuk jangka masa tertentu, yang mendorong nikel sulfida untuk melengkapkan perubahan fasa kristal dalam kaca terbaja dengan cepat, menyebabkan kaca terbaja yang berkemungkinan meletup selepas digunakan untuk dipecahkan secara buatan terlebih dahulu di kilang. Panaskan relau rendaman, dengan itu mengurangkan letupan sendiri kaca terbaja yang digunakan selepas pemasangan. Kaedah ini biasanya menggunakan udara panas sebagai medium pemanasan. Ia dipanggil "HeatSoakTest" di luar negara, atau singkatannya HST, yang secara literal diterjemahkan sebagai rawatan rendaman haba.
Kesukaran Rendaman Haba. Pada dasarnya, rawatan rendaman haba tidak rumit dan tidak sukar. Tetapi sebenarnya sangat sukar untuk mencapai penunjuk proses ini. Penyelidikan menunjukkan bahawa terdapat banyak formula struktur kimia khusus bagi nikel sulfida dalam kaca, seperti Ni7S6, NiS, NiS1.01, dll. Bukan sahaja perkadaran pelbagai komponen berbeza-beza, tetapi ia juga boleh didopkan dengan unsur lain. Kelajuan perubahan fasanya sangat bergantung pada suhu. Penyelidikan menunjukkan bahawa kadar perubahan fasa pada 280 darjah adalah 100 kali ganda daripada pada 250 darjah, jadi adalah perlu untuk memastikan bahawa setiap kepingan kaca di dalam relau mengalami rejim suhu yang sama. Jika tidak, dalam satu pihak, kaca dengan suhu rendah tidak boleh ditukar fasa sepenuhnya kerana masa pemeliharaan haba yang tidak mencukupi, yang melemahkan kesan perendaman haba. Sebaliknya, apabila suhu kaca terlalu tinggi, ia mungkin menyebabkan perubahan fasa terbalik nikel sulfida, menyebabkan bahaya tersembunyi yang lebih besar. Kedua-dua situasi boleh menjadikan perendaman haba tidak berkesan atau malah tidak produktif. Keseragaman suhu semasa relau rendaman panas berfungsi adalah sangat penting. Tiga tahun lalu, perbezaan suhu dalam relau semasa penebat rendaman panas dalam kebanyakan relau rendaman panas domestik bahkan mencapai 60 darjah . Ia bukan sesuatu yang luar biasa untuk relau yang diimport mempunyai perbezaan suhu kira-kira 30 darjah. Oleh itu, walaupun beberapa kaca terbaja telah dicelup haba, kadar letupan sendiri kekal tinggi.
Piawaian baharu akan lebih berkesan. Malah, proses dan peralatan hot dip telah ditambah baik secara berterusan. Piawaian Jerman DIN18516 menetapkan masa penahanan selama 8 jam dalam edisi 1990, manakala piawaian prEN14179-1:2001(E) mengurangkan masa penahanan kepada 2 jam. Kesan proses celupan panas di bawah piawaian baharu adalah sangat ketara, dan terdapat penunjuk teknikal statistik yang jelas: selepas celupan panas, ia boleh dikurangkan kepada satu kes letupan sendiri bagi setiap 400 tan kaca. Sebaliknya, relau celup panas sentiasa menambah baik reka bentuk dan strukturnya, dan keseragaman pemanasan juga telah dipertingkatkan dengan ketara, yang pada asasnya dapat memenuhi keperluan proses celup panas. Contohnya, kadar letupan sendiri kaca terawat celup haba Kumpulan CSG telah mencapai petunjuk teknikal piawaian Eropah baharu dan ia menunjukkan prestasi yang sangat memuaskan dalam projek Lapangan Terbang Baharu Guangzhou seluas 120,000-meter persegi. .
Walaupun rawatan rendaman haba tidak dapat menjamin bahawa letupan sendiri tidak akan berlaku, ia mengurangkan kejadian letupan sendiri dan benar-benar menyelesaikan masalah letupan sendiri yang membelenggu semua pihak dalam projek itu. Oleh itu, perendaman haba adalah kaedah paling berkesan yang diiktiraf sebulat suara di dunia untuk menyelesaikan sepenuhnya masalah letupan diri.
