1 前言
在生產(chǎn)彎鋼化玻璃時(shí)一般將鋼化工藝過(guò)程分為三個(gè)方面：加熱、冷卻和成型，以下對(duì)工藝參數(shù)的分析和探討也主要圍繞這三個(gè)方面。
2 玻璃加熱控制的工藝參數(shù)設(shè)定
2.1 加熱爐上部溫度與下部溫度的參數(shù)設(shè)定
爐溫的設(shè)定主要依據(jù)玻璃的厚度，玻璃的鋼化溫度隨玻璃厚度的增加逐漸降低。需要鋼化的玻璃越厚，溫度就要越低;玻璃越薄，溫度的設(shè)定就要相應(yīng)的越高。玻璃鋼化時(shí)必須要求玻璃自身達(dá)到半塑性的狀態(tài)，這樣才能消除玻璃內(nèi)部的殘留應(yīng)力。平板玻璃（詞條“平板玻璃”由行業(yè)大百科提供）的鋼化溫度為630℃左右，也就是說(shuō)玻璃在進(jìn)行風(fēng)冷鋼化時(shí)，自身的溫度必須達(dá)到630℃，對(duì)于鋼化爐加熱段上部與下部溫度的設(shè)定，最終目的要使玻璃達(dá)到上表面與下表面的溫度一致，其具體的設(shè)定可參考表1。
在鋼化生產(chǎn)10mm 以上的厚玻璃時(shí)，如果加熱溫度控制不當(dāng)，在玻璃進(jìn)行風(fēng)冷時(shí)，容易發(fā)生玻璃掉角的現(xiàn)象，特別是邊部有孔的玻璃。出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，就要考慮玻璃的加熱溫度設(shè)置的合理性，如果溫度設(shè)置過(guò)高或玻璃加熱過(guò)快，就會(huì)導(dǎo)致厚玻璃掉角現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2 加熱時(shí)間參數(shù)的設(shè)定
加熱時(shí)間的設(shè)置在依據(jù)玻璃厚度的同時(shí)還要參考玻璃的規(guī)格大小、顏色、開(kāi)口狀態(tài)以及玻璃的成型狀態(tài)。對(duì)于加熱時(shí)間的合理設(shè)定，首先要考慮玻璃的厚度。鋼化爐的加熱功率是一定的，理論上玻璃的加熱時(shí)間為每毫米厚度玻璃約40s～45s，但是如果玻璃上有鉆孔或開(kāi)口，加熱時(shí)間可增加2.5%～5%;對(duì)于15mm、19mm 玻璃加熱時(shí)間可增加5%～15%;另外，玻璃的版面越大，加熱時(shí)間在此基礎(chǔ)上應(yīng)相應(yīng)的延長(zhǎng)。
2.3 加熱平衡的開(kāi)啟與關(guān)閉
一般鋼化爐的加熱段都具有此項(xiàng)功能。玻璃在加熱爐內(nèi)的加熱是由三種途徑所完成的，分別是輻射、對(duì)流和熱傳導(dǎo)。加熱平衡的開(kāi)啟可以提高加熱爐內(nèi)空氣的流速，改變爐內(nèi)空氣的流動(dòng)狀態(tài)，提高對(duì)流加熱的效率，使加熱爐內(nèi)各個(gè)區(qū)域的溫度相對(duì)更加均勻。對(duì)于大面積的封閉玻璃在實(shí)際生產(chǎn)中開(kāi)啟對(duì)流加熱，一方面可以提高玻璃加熱的速度，另一方面有助玻璃表面各個(gè)區(qū)域加熱更加均勻。對(duì)于玻璃中間開(kāi)洞的，有時(shí)需要對(duì)加熱爐內(nèi)的區(qū)域溫度進(jìn)行微調(diào)，這時(shí)建議關(guān)閉加熱平衡。
2.4 區(qū)域溫度微調(diào)的設(shè)定
一般鋼化爐加熱段的溫度調(diào)整都具有此項(xiàng)功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)的局部溫度的微調(diào)。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，在生產(chǎn)彎鋼化玻璃時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加出爐端靠近爐門(mén)處的溫度。
2.5 玻璃熱擺速度的設(shè)定
熱擺的速度對(duì)玻璃的均勻加熱會(huì)有影響，不合理的熱擺速度會(huì)影響鋼化玻璃的平整度和鋼化效果，導(dǎo)致玻璃鋼化后出現(xiàn)輥道印痕和鋼化后的碎片不均勻，同時(shí)不利于玻璃的均勻加熱。玻璃在加熱爐內(nèi)進(jìn)行熱擺運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，同時(shí)也是玻璃與傳輸輥道之間熱交換的過(guò)程，玻璃在爐內(nèi)的擺動(dòng)速度加快，可以增加玻璃與傳輸輥道的熱傳導(dǎo)面積，一定程度上可以提高玻璃的升溫速度。另外，由于玻璃的厚度越薄，玻璃自身的升溫速度就越快，對(duì)風(fēng)冷鋼化時(shí)玻璃自身溫度要求越為嚴(yán)格。為了使玻璃表面各區(qū)域均勻受熱和實(shí)現(xiàn)良好的鋼化效果，這時(shí)必須相應(yīng)增加玻璃在加熱爐內(nèi)的熱擺速度;玻璃厚度越厚，玻璃自身的升溫速度相對(duì)較慢，可以相應(yīng)的降低玻璃的熱擺速度，例如生產(chǎn)5mm 厚度的鋼化玻璃時(shí)設(shè)定的熱擺速度為220mm/s，那么在生產(chǎn)6mm厚的鋼化玻璃時(shí)，可適當(dāng)降低玻璃的熱擺速度為200mm/s。
2.6 玻璃長(zhǎng)度的設(shè)定
所有水平鋼化爐在生產(chǎn)時(shí)都需要對(duì)玻璃長(zhǎng)度參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，玻璃在爐內(nèi)的位置完全取決于玻璃長(zhǎng)度參數(shù)的設(shè)定，此項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定應(yīng)該按照玻璃的實(shí)際長(zhǎng)度尺寸進(jìn)行設(shè)定。如果玻璃長(zhǎng)度參數(shù)設(shè)定過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使玻璃在加熱爐的往復(fù)運(yùn)動(dòng)距離縮短。
2.7 空爐時(shí)間的設(shè)定
空爐時(shí)間的合理設(shè)定不容忽視，一般鋼化爐都具有顯示加熱爐內(nèi)各個(gè)區(qū)域溫度的功能，如果加熱爐內(nèi)的某個(gè)區(qū)的熱消耗超過(guò)加熱效果，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的溫度就會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。一旦加熱爐出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象，就有可能導(dǎo)致玻璃在冷卻段破碎，通過(guò)查看加熱爐內(nèi)各個(gè)區(qū)域的溫度顯示，就可以掌握爐內(nèi)各個(gè)區(qū)域的溫度情況。空爐時(shí)間的設(shè)定以上片玻璃出爐后，加熱爐內(nèi)溫度恢復(fù)到溫度設(shè)定值為基準(zhǔn)。
3 玻璃冷卻過(guò)程工藝參數(shù)的設(shè)定
3.1 出爐速度的設(shè)定
玻璃出爐速度的快慢對(duì)玻璃在進(jìn)行風(fēng)冷淬火（詞條“風(fēng)冷淬火”由行業(yè)大百科提供）時(shí)自身的溫度造成的影響很大。出爐的速度越慢，玻璃在傳輸至風(fēng)冷段過(guò)程中的熱量損失就越多。由于玻璃的厚度越薄，對(duì)風(fēng)冷淬火時(shí)的溫度要求越嚴(yán)格，所以出爐速度的設(shè)定主要應(yīng)該依據(jù)鋼化玻璃的厚度和玻璃版面的大小。鋼化玻璃的厚度越薄，出爐的速度應(yīng)當(dāng)越快，例如在生產(chǎn)5mm 厚的鋼化玻璃時(shí)，出爐的速度最好設(shè)定為500mm/s，而在生產(chǎn)6mm的鋼化玻璃時(shí)，可以適當(dāng)?shù)亟档筒ＡС鰻t時(shí)的速度，玻璃出爐時(shí)的速度設(shè)定為450mm/s 即可。
在考慮玻璃厚度的同時(shí)，對(duì)于出爐速度的設(shè)定也要參考玻璃版面的大小，例如：在做平鋼化大版面的玻璃時(shí)，出爐速度設(shè)定不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致玻璃在吹風(fēng)時(shí)出現(xiàn)裂紋或炸口，這是由于版面過(guò)大，出爐速度慢，導(dǎo)致玻璃前后端冷卻不一致造成的。
3.2 玻璃冷擺速度的設(shè)定
冷擺速度對(duì)玻璃的均勻冷卻有影響，不合理的冷擺速度，會(huì)導(dǎo)致玻璃鋼化后的碎片不均勻。玻璃的厚度越薄，對(duì)鋼化時(shí)的風(fēng)壓要求越嚴(yán)格，為了使玻璃表面各區(qū)域?qū)崿F(xiàn)良好的鋼化效果，這時(shí)需要增加玻璃在風(fēng)冷段的冷擺速度，玻璃厚度越厚，可以相應(yīng)的降低玻璃的冷擺速度，例如生產(chǎn)5mm 厚度的鋼化玻璃時(shí)設(shè)定的冷擺速度為250mm/s，那么在生產(chǎn)6mm 厚的鋼化玻璃時(shí)，可適當(dāng)降低玻璃的冷擺速度為200mm/s。
另外，在生產(chǎn)彎鋼化玻璃時(shí)，對(duì)于冷擺速度的設(shè)定還要考慮玻璃的成型弧度，成型的半徑小，冷擺的速度要相對(duì)快一些;成型半徑大，速度可以相對(duì)慢一些。
3.3 鋼化時(shí)間與冷卻時(shí)間的設(shè)定
玻璃在風(fēng)冷段的冷卻工藝分為兩部分，分別是急冷段和冷卻段。鋼化時(shí)間是玻璃從加熱爐內(nèi)進(jìn)入風(fēng)冷段后的急冷吹風(fēng)時(shí)間。鋼化時(shí)間區(qū)別于玻璃的冷卻時(shí)間，鋼化時(shí)間對(duì)玻璃的鋼化程度起著重要的作用。急冷時(shí)間段是玻璃表面應(yīng)力形成的過(guò)程，鋼化時(shí)間的設(shè)置主要依據(jù)玻璃的厚度，厚度越厚，玻璃的鋼化時(shí)間相應(yīng)的越長(zhǎng)。冷卻時(shí)間包括鋼化時(shí)間，冷卻的主要作用在于降低出爐后玻璃的表面溫度，玻璃出爐后必須要將溫度降低到手可以接觸的溫度, 不同厚度玻璃的鋼化時(shí)間與冷卻時(shí)間的設(shè)定可參考表2。
3.4 鋼化風(fēng)壓與冷卻風(fēng)壓的設(shè)定
鋼化風(fēng)壓是鋼化工藝參數(shù)中最為重要的參數(shù)之一，鋼化風(fēng)壓對(duì)玻璃的鋼化程度與鋼化效果有直接的影響。鋼化風(fēng)壓的設(shè)定一方面要依據(jù)玻璃的厚度，玻璃的厚度越薄，對(duì)鋼化風(fēng)壓的要求就越高，鋼化風(fēng)壓設(shè)置過(guò)大會(huì)導(dǎo)致玻璃自爆機(jī)率的升高;另一方面也要參考玻璃的顏色、玻璃的開(kāi)孔、開(kāi)槽狀態(tài)。鋼化風(fēng)壓的調(diào)節(jié)可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行控制，但上風(fēng)柵的風(fēng)壓與下風(fēng)柵的風(fēng)壓調(diào)節(jié)一般需要對(duì)上下風(fēng)路中心位置的導(dǎo)流板進(jìn)行調(diào)整。導(dǎo)流板位于上下風(fēng)路的中心位置，用來(lái)調(diào)節(jié)上風(fēng)柵風(fēng)壓與下風(fēng)柵風(fēng)壓的大小，向上調(diào)是加大上風(fēng)柵的風(fēng)壓減小下風(fēng)柵的風(fēng)壓，向下調(diào)是加大下風(fēng)柵的風(fēng)壓減小上風(fēng)柵的風(fēng)壓。冷卻風(fēng)壓的主要作用是降低鋼化后玻璃的溫度，對(duì)玻璃的鋼化程度不會(huì)產(chǎn)生影響，不同厚度玻璃的急冷風(fēng)壓和冷卻風(fēng)壓，可參照表3。
3.5 風(fēng)柵間距參數(shù)的設(shè)定
玻璃在風(fēng)冷段進(jìn)行冷卻時(shí)，風(fēng)柵與玻璃之間的間距，對(duì)施加在玻璃表面的風(fēng)壓將產(chǎn)生影響，當(dāng)風(fēng)壓一定時(shí)，風(fēng)柵與玻璃之間的間距變小，施加到玻璃表面的風(fēng)壓將相對(duì)增大，其碎片數(shù)量、機(jī)械強(qiáng)度和安全性能都會(huì)得到提高;反之，如果風(fēng)柵與玻璃之間的間距增大，施加到玻璃表面的風(fēng)壓將相對(duì)的減小，玻璃鋼化后表面獲得較小的應(yīng)力，其碎片數(shù)量、機(jī)械強(qiáng)度、安全性能就會(huì)相對(duì)較差;當(dāng)鋼化時(shí)的風(fēng)壓不變時(shí)，一定程度上可以通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)柵與玻璃之間的距離來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)鋼化玻璃質(zhì)量的目的，但也不能一味的調(diào)低風(fēng)柵與玻璃之間的距離，距離過(guò)小將增加鋼化后玻璃表面出現(xiàn)應(yīng)力斑的可能。不同厚度的玻璃的風(fēng)柵與玻璃之間的距離調(diào)節(jié)范圍可參照表4。
4 玻璃成型工藝的參數(shù)控制
4.1 吹風(fēng)延時(shí)參數(shù)的設(shè)定
吹風(fēng)延時(shí)是制做彎鋼化玻璃時(shí)需要設(shè)定的一個(gè)工藝參數(shù)。在制作彎鋼化玻璃時(shí)，必須要等到玻璃成型后才能吹風(fēng)，吹風(fēng)延時(shí)長(zhǎng)，玻璃軟態(tài)時(shí)在風(fēng)柵里的往復(fù)時(shí)間就越長(zhǎng)，玻璃的弧度會(huì)好，但同時(shí)容易造成玻璃在風(fēng)冷段的破碎，不能滿(mǎn)足要求。此項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定要參考玻璃的成型弧度和玻璃最終鋼化后的碎塊。
4.2 提弧速度參數(shù)的設(shè)定
在生產(chǎn)彎鋼化玻璃時(shí)，需要對(duì)提弧的速度進(jìn)行設(shè)置，它是指玻璃進(jìn)入風(fēng)柵后，風(fēng)柵由平變彎的速度，其設(shè)定的原則是成弧半徑小、玻璃厚度薄要求快一些;半徑大、玻璃厚要求慢一些。提弧速度的設(shè)置可以參考表5。
5 結(jié)束語(yǔ)
不同的鋼化爐雖然參數(shù)操作系統(tǒng)與參數(shù)控制方式不同，但筆者通過(guò)多年對(duì)不同廠家和不同型號(hào)鋼化爐的接觸和實(shí)際操作，認(rèn)為鋼化爐控制參數(shù)及控制工藝基本相同。要想熟練的掌控鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝，成為一名合格的鋼化工藝人員，必須對(duì)這些參數(shù)作用、設(shè)定依據(jù)、相互關(guān)系進(jìn)行熟練的掌握，只有這樣才能保證鋼化玻璃優(yōu)質(zhì)高效的工藝質(zhì)量。
