浮法玻璃在退火高温区横向不同区域降温速度的评价方法与流程

本发明属于玻璃生产
技术领域：
，具体涉及一种浮法玻璃在退火高温区横向不同区域降温速度的评价方法。技术背景浮法玻璃在退火的过程中，由于玻璃各部位冷却速度不同，在玻璃内部产生了应力；这种应力又可分为永久应力和暂时应力，分别在退火温度下限以上和退火温度下限以下产生，这两个阶段通常也被叫做玻璃退火的高温区和低温区。在退火下限以上，玻璃内部结构能够调整，此时各部位的温度差导致结构差，并被保持下来，形成永久应力；在退火下限以下，玻璃内部结构固定，只是由于不同部位的温度差而导致的体积差所产生的应力，称为暂时应力。由于浮法玻璃在退火时，同时存在玻璃板横向上的和厚度方向上的温度差，因此，在横向和厚度方向都有应力产生。玻璃板横向上的应力通常叫做“平面应力”，会随着玻璃的切裁而释放；厚度方向上的应力通常叫做“端面应力”，在切裁后会保留下来。根据退火原理，在玻璃退火下限以上，冷却快的部位在温度降到常温并稳定下来时产生的是压应力，冷却慢的部位在温度降到常温并稳定下来时产生的是张应力；对照浮法玻璃实际退火过程，一般来说，在高温区，横向上边部的冷却速度通常情况下快于中间部位，因此边部产生的是压应力，中间部位产生张应力；对于厚度方向来说，玻璃表面冷却的比板芯要快，故表面产生压应力，板芯产生张应力；应力的大小和温差大小正相关；平面应力和端面应力分布分别如图1和图2所示;在这两种应力中，玻璃板的平面应力对玻璃生产的好坏起着非常重要的作用，平面上张应力和压应力的分布情况及大小能够反映出退火时玻璃板在横向上不同区域的降温速度，一般在正常生产时，按照退火原理，永久平面应力分布与图1一致，若横向上各区域的降温速度不合理，很可能会出现如图3所示的应力分布，在这种情况下，玻璃一旦发生炸裂，裂纹会沿着玻璃板中部受压应力的部位向退火窑前区延伸，这种炸裂通常叫做纵炸，对生产影响较大，一般会损失几十米的玻璃。因此，在生产中对玻璃平面应力进行监测，及时发现玻璃横向上各区域降温速度是否合理并进行调整，是非常有必要的。目前生产上对玻璃平面应力的检测方法为在线应力检测仪，此仪器能够检测出玻璃板的平面应力。但由于检测时要避免切裁后应力释放对检测的影响，此仪器只能安装在退火窑出口之后和切裁之前的区域。在此区域内玻璃板温度还未达到室温，且横向上依然有温差的存在，故此时玻璃板在横向上仍有暂时应力存在，仪器所检测的平面应力是永久应力和暂时应力叠加的结果。由于暂时应力是低于退火下限温度时，横向不同区域降温速度分布的结果，而永久应力只与高于退火下限时的横向不同区域降温速度有关，如应力仪不能区别两种应力，就需要操作者根据经验判断并区分出两种应力。当前也有可区分暂时应力和永久应力的在线应力检测仪，它是通过检测被测玻璃带的即时横向温度分布，依据弹性力学原理，计算出暂时应力分布曲线，从而得到永久应力曲线的。由于这种计算需近似选取一些物性参数，如膨胀系数、泊松比等，因此得出的暂时应力和实际上存在的暂时应力往往有一定的差距，从而给技术人员调整退火工艺参数带来不便。技术实现要素：本发明的目的是提出一种浮法玻璃在退火高温区横向上各区域降温速度的评价方法，使其能够在检测时排除暂时应力的影响，更加方便工程师了解生产时的退火工艺情况和调整工艺参数。本发明为完成上述目的采用如下技术方案：一种浮法玻璃在退火高温区横向上各区域降温速度的评价方法，所述的评价方法为：沿整个玻璃板的横断面，平均取下7-15个玻璃样品；然后将多个玻璃样品按照从左到右或者从右到左的顺序依次标号，检测方法在切裁后玻璃样品温度达到室温的条件下进行；然后利用玻璃端面应力检测设备检测每个玻璃样品的端面应力，将所得的每个点的端面应力值相比较；玻璃板在横向不同区域的降温速度规律为：由玻璃板两端向中间降温速度逐渐降低，降温速度低的部位所对应的端面压力值低于降温速度高部位所对应的端面压力值；将所检测到的多个玻璃样品的端面应力进行排序，然后与玻璃板在横向不同区域的降温速度规律相对比，评价得出各个玻璃样品所在部位的降温速度是否合适，如不合适，工程师进行相应的退火工艺调整。本发明提出的一种浮法玻璃在退火高温区横向上各区域降温速度的评价方法，根据退火原理，对端面应力来说，在玻璃退火时降温越快，玻璃内外温差越大，所产生的永久应力越大，降温越慢，玻璃内外温差越小，所产生的永久应力越小；对于玻璃平面应力来说，在退火时，横向上各区域降温速度的不一致，导致了横向存在平面应力；根据此原理，可以找到平面应力和端面应力的对应关系，即导致平面应力产生的原因可以导致玻璃板横向上各区域的端面应力值不同；这样，整个横向上玻璃端面应力值的相对大小就能够和横向不同区域的降温速度对应起来，这和利用平面应力来反应玻璃板横向不同区域的降温速度效果是一样的；例如，将某一点的端面应力同与它相邻的点相比较，若此点的端面应力大，则可推断出退火时，此点在退火高温区降温较快；反之，此点在退火高温区降温较慢。这样，将所取全部样品的检测结果相比较，就能推断出玻璃板在高于退火下限温度的退火区域内，横向上不同区域的降温速度。由于端面应力在切裁后仍有保留，我们的检测方法在切裁后样品温度达到室温的条件下进行，排除了在线检测时由温度引起的暂时应力的影响，并可根据此结果，对退火工艺进行调整，使玻璃板达到预期的退火效果；采用我们所提出的检测方法能够在检测时排除暂时应力的影响，更加方便工程师了解生产时的退火工艺情况和调整工艺参数。附图说明图1为玻璃板平面应力分布图。图2为玻璃端面应力分布图。图3为实际生产中可能发生的应力分布图。图中：1、张应力，2、压应力。具体实施方式结合具体实施例对本发明加以详细说明：某厂生产5mm的玻璃时，发生玻璃板纵炸的现象，沿整个玻璃板的横断面上，平均取下10个样品，按从左到右的顺序编号，利用玻璃端面应力检测设备ps-100-mw偏光计系统来检测每个样品的端面应力，所得的每个点的应力值如下表1所示：表1应力值检测结果样品编号12345678910应力值（mpa）0.9380.981.0230.920.9050.8850.760.850.930.93以应力值同玻璃在退火高温区横向上不同区域降温速度的对应关系可知，降温速度的大小关系为3#＞2#＞1#＞9#=10#＞4#＞5#＞6#＞8#＞7#，显然，这种横向降温制度方式不符合退火原理。工程师针对上述检测结果，适当减小了边部和中间的温度差，并着重降低了2#、3#的降温速度，调整过后，取样检测，结果如表2所示，表2调整后的应力值结果样品编号12345678910应力值（mpa）0.850.820.820.790.770.790.810.830.830.85依据上述方法判断调整后的横向降温速度大小，为1#=10#＞9#=8#＞2#=3#＞7#＞6#=4#＞5#，这种横向降温制度基本符合退火原理；按照这种退火制度进行生产时，玻璃无炸板，切裁掰断均正常。当前第1页12