Ledakan otomatis kaca tempered tanpa gaya eksternal mekanis langsung disebut ledakan kaca tempered sendiri. Menurut pengalaman industri, tingkat ledakan diri kaca temper biasa adalah sekitar 1~3‰. Ledakan diri adalah salah satu karakteristik yang melekat pada kaca tempered.
Ada banyak penyebab terjadinya ledakan diri akibat pemuaian, yang dapat dirangkum secara singkat sebagai berikut:
①Dampak cacat kualitas kaca
A. Terdapat batu, kotoran, dan gelembung di dalam kaca: Kotoran di dalam kaca adalah titik lemah kaca temper dan juga merupakan tempat terkonsentrasinya tegangan. Apalagi jika batu tersebut terletak di area tegangan tarik kaca tempered, hal ini merupakan faktor penting penyebab ledakan.
Batu ditemukan di kaca dan memiliki koefisien muai yang berbeda dengan badan vitreous. Konsentrasi tegangan di area retakan di sekitar batu meningkat secara eksponensial setelah kaca ditempa. Jika koefisien muai batu lebih kecil dari pada kaca, maka tegangan tangensial di sekitar batu berada dalam keadaan tarik. Perambatan retakan yang menyertai batu dapat dengan mudah terjadi.
B. Kaca mengandung kristal nikel sulfida
Inklusi nikel sulfida umumnya berbentuk bola kristal kecil dengan diameter 0.1-2mm. Tampilannya metalik, dan inklusinya adalah NI3S2, NI7S6, dan NI-XS, dengan X=0-0.07. Hanya fase NI1-XS yang menjadi alasan utama ledakan spontan kaca tempered.
NIS teoritis diketahui 379. Terjadi proses transisi fasa pada C, dari sistem kristal heksagonal a-NIS pada keadaan suhu tinggi ke sistem kristal trigonal B-NI pada keadaan suhu rendah, disertai dengan a ekspansi volume sebesar 2,38%. Struktur ini dipertahankan pada suhu kamar. Jika kaca dipanaskan di kemudian hari, transisi keadaan aB dapat terjadi dengan cepat. Jika serpihan ini berada di dalam kaca temper yang terkena tegangan tarik, pemuaian volume akan menyebabkan ledakan spontan. Jika a-NIS ada pada suhu kamar, secara perlahan ia akan berubah menjadi keadaan B selama beberapa tahun atau bulan. Peningkatan volume yang lambat selama transisi fase ini belum tentu menyebabkan pecahnya internal.
C. Permukaan kaca tergores, retak, retak dalam, dan cacat lainnya karena pemrosesan atau pengoperasian yang tidak tepat, yang dapat dengan mudah menyebabkan konsentrasi tegangan atau menyebabkan kaca temper meledak sendiri.
② Distribusi tegangan dan offset yang tidak merata pada kaca tempered
Ketika kaca dipanaskan atau didinginkan, gradien suhu yang dihasilkan sepanjang ketebalan kaca tidak merata dan asimetris. Hal ini membuat produk tempered cenderung meledak sendiri, dan ada pula yang menghasilkan "ledakan angin" saat didinginkan. Jika zona tegangan tarik diimbangi ke sisi tertentu produk atau ke permukaan, kaca temper akan meledak dengan sendirinya.
③Pengaruh tingkat temper.
Eksperimen telah menunjukkan bahwa ketika derajat temper ditingkatkan ke level 1/cm, jumlah penghancuran diri mencapai 20-25%. Terlihat bahwa semakin besar stres maka semakin tinggi derajat temper dan semakin besar pula jumlah ledakan diri.
Solusi ledakan diri kaca tempered
1. Mengurangi nilai tegangan kaca tempered
Distribusi tegangan pada kaca tempered adalah kedua permukaan kaca tempered mengalami tegangan tekan, lapisan inti mengalami tegangan tarik, dan distribusi tegangan pada ketebalan kaca mirip dengan parabola. Bagian tengah ketebalan kaca adalah puncak parabola, yang merupakan tempat tegangan tarik maksimum; kedua sisi yang dekat dengan kedua permukaan kaca mengalami tegangan tekan; permukaan tegangan nol terletak kira-kira 1/3 dari ketebalannya. Dengan menganalisa proses fisik tempering dan pendinginan cepat, terlihat bahwa tegangan permukaan kaca tempered dan tegangan tarik internal maksimum mempunyai hubungan proporsional numerik kasar, yaitu tegangan tarik adalah 1/2 sampai 1/3 dari tegangan tekan. Pabrikan dalam negeri umumnya menggunakan tegangan permukaan kaca tempered karena tegangannya diatur sekitar 100MPa, tetapi situasi sebenarnya mungkin lebih tinggi. Tegangan tarik kaca tempered sendiri adalah sekitar 32MPa ~ 46MPa, dan kekuatan tarik kaca adalah 59MPa ~ 62MPa. Selama tegangan yang dihasilkan oleh pemuaian nikel sulfida adalah 30MPa, maka tegangan tersebut cukup untuk menyebabkan ledakan sendiri. Jika tegangan permukaan dikurangi, tegangan tarik yang melekat pada kaca tempered [1] akan berkurang, sehingga membantu mengurangi terjadinya ledakan sendiri.
Standar Amerika ASTMC1048 menetapkan bahwa kisaran tegangan permukaan kaca temper lebih besar dari 69MPa; kaca semi-temper (diperkuat panas) adalah 24MPa ~ 52MPa. Standar kaca dinding tirai BG17841 menetapkan bahwa kisaran tegangan kaca semi-temper adalah 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 tegangan pada kaca menjadi seragam
Tekanan yang tidak merata pada kaca temper akan meningkatkan laju ledakan diri secara signifikan, yang telah mencapai tingkat yang tidak dapat diabaikan. Ledakan diri yang disebabkan oleh stres yang tidak merata terkadang sangat terkonsentrasi. Secara khusus, tingkat ledakan diri dari kumpulan kaca tempered melengkung tertentu dapat mencapai tingkat keparahan yang mengejutkan, dan ledakan diri dapat terjadi terus menerus. Alasan utamanya adalah tegangan lokal yang tidak merata dan penyimpangan lapisan tegangan ke arah ketebalan. Kualitas lembaran kaca asli sendiri juga mempunyai pengaruh tertentu. Tegangan yang tidak merata akan mengurangi kekuatan kaca secara signifikan, yang setara dengan meningkatkan tegangan tarik internal sampai batas tertentu, sehingga meningkatkan laju ledakan sendiri. Jika tekanan pada kaca tempered dapat didistribusikan secara merata, tingkat ledakan diri dapat dikurangi secara efektif.
3. Perawatan rendam panas (HST)
Perendaman panas menjelaskan. Perlakuan rendam panas disebut juga perlakuan homogenisasi, yang biasa dikenal dengan istilah "detonasi". Perlakuan pencelupan panas adalah dengan memanaskan kaca temper hingga 290 derajat ±10 derajat dan menjaganya tetap hangat selama jangka waktu tertentu, yang mendorong nikel sulfida dengan cepat menyelesaikan transformasi fase kristal pada kaca temper, menyebabkan kaca temper tersebut. kemungkinan besar akan meledak setelah digunakan untuk dipecah secara artifisial terlebih dahulu di pabrik. Panaskan tungku perendaman, sehingga mengurangi ledakan diri kaca tempered yang digunakan setelah pemasangan. Cara ini umumnya menggunakan udara panas sebagai media pemanasnya. Ini disebut "HeatSoakTest" di luar negeri, atau disingkat HST, yang secara harfiah diterjemahkan sebagai perawatan rendam panas.
Kesulitan Perendaman Panas. Pada prinsipnya perawatan rendaman panas tidak rumit dan tidak sulit. Namun nyatanya sangat sulit untuk mencapai indikator proses ini. Penelitian menunjukkan bahwa terdapat banyak rumus struktur kimia spesifik nikel sulfida dalam kaca, seperti Ni7S6, NiS, NiS1.01, dll. Proporsi berbagai komponen tidak hanya bervariasi, tetapi juga dapat diolah dengan unsur lain. Kecepatan perubahan fasanya sangat bergantung pada suhu. Penelitian menunjukkan bahwa laju perubahan fasa pada 280 derajat adalah 100 kali lipat dibandingkan pada 250 derajat, sehingga perlu dipastikan bahwa setiap potongan kaca dalam tungku mengalami suhu yang sama. Jika tidak, di satu sisi, kaca dengan suhu rendah tidak dapat diubah fasanya sepenuhnya karena waktu pelestarian panas yang tidak mencukupi, yang melemahkan efek perendaman panas. Di sisi lain, jika suhu kaca terlalu tinggi, bahkan dapat menyebabkan transformasi fasa terbalik dari nikel sulfida, yang menyebabkan bahaya tersembunyi yang lebih besar. Kedua situasi tersebut dapat membuat perendaman dengan air panas menjadi tidak efektif atau bahkan kontraproduktif. Keseragaman suhu pada saat tungku rendam panas bekerja sangatlah penting. Tiga tahun lalu, perbedaan suhu tungku selama isolasi rendam panas di sebagian besar tungku rendam panas domestik bahkan mencapai 60 derajat. Bukan hal yang aneh jika tungku impor memiliki perbedaan suhu sekitar 30 derajat. Oleh karena itu, meskipun beberapa kaca tempered telah dicelupkan ke dalam panas, tingkat ledakannya tetap tinggi.
Standar baru ini akan lebih efektif. Faktanya, proses dan peralatan hot dip terus ditingkatkan. Standar Jerman DIN18516 menetapkan waktu penahanan 8 jam pada edisi 1990, sedangkan standar prEN14179-1:2001(E) mengurangi waktu penahanan menjadi 2 jam. Pengaruh proses pencelupan panas di bawah standar baru ini sangat signifikan, dan terdapat indikator teknis statistik yang jelas: setelah pencelupan panas, dapat dikurangi menjadi satu kasus ledakan sendiri per 400 ton kaca. Di sisi lain, tungku celup panas terus meningkatkan desain dan strukturnya, dan keseragaman pemanasan juga meningkat secara signifikan, yang pada dasarnya dapat memenuhi persyaratan proses celup panas. Misalnya, tingkat ledakan mandiri kaca CSG Group yang diberi perlakuan celup panas telah mencapai indikator teknis standar Eropa yang baru, dan kinerjanya sangat memuaskan dalam proyek Bandara Baru Guangzhou seluas 120,{13}}meter persegi .
Meskipun perlakuan perendaman panas tidak dapat menjamin bahwa ledakan diri tidak akan pernah terjadi, hal ini mengurangi terjadinya ledakan diri dan benar-benar menyelesaikan masalah ledakan diri yang menimpa semua pihak dalam proyek. Oleh karena itu, perendaman panas adalah metode paling efektif yang diakui secara bulat di dunia untuk menyelesaikan sepenuhnya masalah ledakan diri.
