2024年3月21日发(作者：大众迈腾档次高吗)
Research and Exploration |研究与探索.生产与管理
汽车钢化玻璃生产过程中
产品质量控制浅析
陆腾
(众泰汽车工程研究院，浙江杭州310018)
摘要：钢化玻璃在满足国内外庞大的汽车市场需求的同时，也因为产品质量的参差不齐导致制造成本增加，给企业带
来沉重的负担，只有从提高自身的产品质量入手，制订科学规范的工艺管理制度，才能在激烈的市场竞争中脱颖而出，满
足不断发展的市场需求。本文对钢化玻璃在生产过程中的常见问题进行阐述及分析，从而制定合理的解决措施。
关键词：钢化破璃；缺陷；解决措施；辊道
中图分类号：TQ171.732 文献标识码：A 文章编号：1671-0711 ( 2017) 03 (下）-0030-02
汽车钢化玻璃作为汽车安全玻璃的一个类别，
主要应用于除汽车风窗玻璃以外的其他汽车玻璃区
域，如车门玻璃、车门角窗玻璃、背门玻璃等。锏
化玻璃在满足庞大的汽车市场需求的同时，也因为
产品质量的参差不齐导致制造成本增加，给企业带
来沉重的负担，只有从提高自身的产品质量入手，
制订科学规范的工艺管理制度，才能在激烈的市场
竞争中脱颖而出，满足不断发展的市场需求。
结石的大小不同，不是主要的，分布在压应力区即
使尺寸是1.1mm大的结石也不会炸裂。但是分布在
张应力区的结石，即使尺寸小于0.1mm,玻璃也存
在炸裂风险。（2)玻璃加热、冷却不均匀的影响。
由于加热与冷却不均匀，同时造成钢化玻璃应力分
布不均匀或应力偏移，其结果导致钢化玻璃炸裂。
如炉温低于580尤时，玻璃在钢化时（激冷时）会
崩裂。因加热温度过低，玻璃未加热到可塑状态，
这种情况一般是在钢化(激冷)的前10?30s内麵，
而且碎块较大。若炉温较高，加热时间短，玻璃未
加热透，表面接近软化点，开始变形，但内部仍然
处于脆性状态，这种情况多发生在冷却后期，碎片
形状较小〇 (3)钢化程度的影响。钢化程度即是钢
化应力级数。它同钢化玻璃的机械强度呈线性关系。
若盲目提高钢化程度会产生大量的破裂现象。实践
证明，风压大时玻璃炸裂情况增多。钢化玻璃炸裂
如图1所示。
1钢化玻璃质霣问题及解决措施
汽车钢化玻璃的生产过程中存在玻璃质量问题，
以下内容主要就在生产过程中常见的一些产品质量
缺陷进行分析，如钢化玻璃炸裂、弯曲度变形、麻点、
凹坑、划伤、磨损等，并制定合理的解决措施。
1.1钢化玻璃炸裂
钢化玻璃炸裂的原因如下。
(1 )玻璃原片质量缺陷的影响。玻璃原片的破
坏程度与材料中存在的裂纹尺寸成反比。裂纹中心
区域及周边区域的受力极限远小于其他区域，当它
受到外力作用超过玻璃的负荷极限时，裂纹会快速
扩展造成钢化玻璃的炸裂。玻璃表面或者内部存在
的各种缺陷，如杂质、划伤、结石等，是裂纹产生
的源头。玻璃内杂质的周边区域，往往是玻璃的薄
弱处，也是应力集中区域，在钢化后应力集中效应
将成倍的增长，这种薄弱处将成为玻璃自行破碎的
中心。玻璃表面划伤会形成玻璃的网状开裂，在加
热的边缘边会引起环向裂缝的出现。玻璃中的结石
对玻璃的强度有不同程度的影响。结石周围一般都
有微细裂纹存在，而且结石存在的位置非常重要。
结石在玻璃表面或接近玻璃表面区玻璃不炸裂，结
石在玻璃的中间区玻璃大部分炸裂，因中间区是张
应力区，在外力作用下，极易导致锏化玻璃炸裂。
图1钢化玻璃炸裂缺陷
减少或防止炸裂的措施：①提高玻璃原片的质
量，使用优质浮法玻璃，特别应注意玻璃中结石的
位置，若处于张应力区则不能使用；②严格玻璃钢
化工艺制度，定制合理有效的工艺参数；③严格技
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中国设备工程2017.03(下）
术操作规程，提高技术水平；④保证设备完好率，
建立巡回检查制度；
1.2钢化玻璃弯曲度变形
钢化玻璃弯曲度是控制玻璃型面精度的重要手
段。弯曲度变形主要区分为两种情况：钢化玻璃板
的起始端和末端上翘，玻璃呈凹形；钢化玻璃的起
始端和末端下沉，玻璃呈凸形，如图2所示。
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玻瑙退出加热炉时的温虔及形状
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钢化和冷却后的玻瑀温虔及形状
图2钢化玻瑙
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图2钢化玻璃凸形弯曲
玻璃弯曲呈凹形的原因:玻璃下表面温度过低，
下部冷却风压过高。
玻璃弯曲呈凹形的原因:玻璃下表面温度过高，
下部冷却风压过低。
玻璃弯曲呈凹形的解决措施：如下部风压与上
部风压在同等条件下，可通过调节加热功率来提高
加热炉底部温度。如加热炉底部温度与顶部温度的
设置在一个合适的比例，可通过增大上部风压和减
小下部风压来平衡玻璃的冷却速度。
玻璃弯曲呈凸形的解决措施与弯曲成凹形的解
决措施类似，通过增大下部风压和减小上部风压来
平衡玻璃的冷却速度。
1.3玻璃表面麻点、凹坑
玻璃钢化后表面存在麻点、凹坑的主要原因：
(1)由于玻璃在未及时清理的加热炉辊道表面，
辊道上残留的玻璃碎粒与玻璃表面接触形成麻点和
凹坑缺陷，如图3所示。( 2 )加热炉累计使用二氧
化硫时间超过500h后，二氧化硫会在辊道表面形成
不均匀分布的硫酸钠，硫酸钠与加热玻璃接触会使
玻璃表面形成麻点和凹坑缺陷，如图4所示。解决
措施：定期对加热炉辊道表面进行彻底的清洗：选
用800目细砂纸对辊道进行打磨，然后用炳酮水或
软化水清洗辊道表面。
Engineering
工程
图4辊道上的二氧化硫污点
1.4玻璃表面划伤、磨损
玻璃在钢化后表面划伤的主要原因是由于玻璃
在加热炉内振荡时，由于正反转切换时的加减速度
过快，玻璃在辊道上打滑造成的。划伤缺陷如图5
所示。
图5钢化玻玻划伤缺陷
辊道上有异物未及时清理或辊道磨损，导致材
料受热膨胀不均匀也是引起玻璃表面划伤的重要因
素。
解决措施：⑴修正辊道运行线速度，减小加
减速度。（2 )加大二氧化硫的用量。（3 )清洗或
更换辊道。
玻璃在钢化后表面磨损的主要原因为：玻璃在
钢化振荡时破损，碎片均匀且大，碎片中心没有应
力层呈现，主要是由于出炉温度过低或风压过大引
起的。
解决措施：（1 )提高加热炉炉温设置，延长加
热时间。（2)降低风压。
1.5玻璃表面波纹、雾痕及缺角
玻璃成型后，放在高光区域玻璃表面呈现波浪
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形的缺陷，即为波纹，如图6所示。
玻璃在钢化后表面存在波纹缺陷的主要原因是
由于玻璃在传送过程中，加热炉辊道与钢化段辊道
不在一条水平线上，存在高度阶差，引起玻璃表面
产生波纹状的纹理。
图6钢化玻璃波纹缺陷
解决措施：调整加热炉与钢化段的辊道，保持
水平一致；传送速度设置平缓、稳定，从而降低玻
璃传送过程中晃动的频率，减少波纹缺陷的发生。
玻璃在钢化后表面存在雾状印痕、缺角的缺陷
的原因是由于对玻璃下表面的加热过急，在加热玻
璃表面上产生较大的热膨胀，引起玻璃的柱面形变，
如图7所示。印痕的产生加大了玻璃下表面中心与
辊道间的摩擦力，形成雾状印痕。同时会增大了玻
璃边部同加热炉辊道间的摩擦，造成玻璃缺角，如
图8所示。
白雾状印痕区域-
图7钢化玻璃雾痕区域
雾痕解决措施：（1 )减小加热炉内下部加热功
率或加热时间。（2 )增大加热炉内上部加热功率或
增加加热炉上部温度设置。（3 )加大二氧化硫的用量。
如果钢化后的成品玻璃在上下风压正常的情况
下向上弯曲，但又有碰角的现象存在，用以下的方
法可以解决缺角问题。
缺角解决措施：（1 )提高加热炉下区的炉温设
定值5 ~ 10尤，相对应的降働口热炉上区的炉温设定
值〇( 2 )提高加热炉下区电能功率设定值5% ~ 10%，
相对应的提高力_炉下区的炉温设定值5 ~ 10尤。
1.6钢化玻璃碎片大小
钢化玻璃碎片大小需符合GB9656-2003中5.13
条的规定，如图8所示，玻璃碎块不满足法规的要求。
保证玻璃钢化后碎块大小的主要因素为玻璃的
温度、加热时间、加热炉的温度设置，冷却风压及
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中囯设备工程
2017.〇3(下）
风栅与玻璃之间的距离。要使玻璃钢化后碎块较小，
必须使玻璃有较高的温度或较大的压力或者较小的
风栅高度，或合并以上三项同时进行调节，才能获
得符合法规要求的钢化碎块。
图8不合理的钢化玻璃碎块大小
1.7钢化玻璃翘角
玻璃钢化时翘角的原因分析：钢化玻璃翘角的
主要原因是因钢化炉加热温度冷却压力不匹配，或
加热炉辊道与钢化辊道标高不一致造成的。
玻璃钢化翘角排除加热炉辊道与钢化辊道标高
不一致的原因之外，其主要原因还是加热炉上下区
的温度设置偏差较大及下区温度较低，玻璃在加热
后出加热炉口时上表面的温度高于下表面的温度，
在激冷时上下温差大，玻璃向较热的一面弯曲，又
因为下部风压设置较大，在冷却过程中，玻璃激冷
时间短，定型快，上弯玻璃难以平行，从而形成翘
角现象。
解决措施：（1 )适当提高加热炉下区的炉温设
定值7 ~ 10尤，或增加下区电能功率5 % ~ 10 %。（ 2 )
相对降低加热炉上区的炉温设定值5 ~ 10尤，增加
下区电能功率5% ~ 10%。（ 3 )适当调整钢化上下
部风压，使钢化玻璃在加热炉到钢化段的温度压力
相匹配。
2结语
本文简要阐述了汽车钢化玻璃在生产过程中的
质量控制方法。对钢化玻璃在生产过程中的常见问
题进行阐述及分析、并制定合理的解决措施，说明
了汽车玻璃钢化要以完善玻璃预处理、加热方式及
冷却方式为基础，以优化产品质量为目的，深化玻
璃的钢化工艺，使汽车钢化玻璃的产品质量得到不
断的提高。
参考文献：
[1]
GB
9656 - 2003,汽车安全玻璃[
S
].
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玻璃,表面,钢化玻璃,钢化,加热炉,辊道,温度,汽车
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