Przyczyny samowybuchu szkła hartowanego
Samowybuch szkła hartowanego można opisać jako zjawisko, w wyniku którego szkło hartowane samoczynnie pęka bez bezpośredniego działania zewnętrznego. Samowybuch szkła hartowanego może nastąpić podczas hartowania, przechowywania, transportu, instalacji i użytkowania.
Samoeksplozję można podzielić na dwa typy w zależności od różnych przyczyn:
Pierwsza: samowybuch spowodowany widocznymi defektami szkła, takimi jak kamienie, piasek, pęcherzyki, wtrącenia, szczeliny, zadrapania i pęknięcia krawędzi;
Drugie: Samowybuch spowodowany ekspansją zanieczyszczeń siarczkiem niklu w szkle.
Są to dwa różne rodzaje samozapłonu, które należy klasyfikować, traktować odmiennie oraz obchodzić się z nimi i przetwarzać na różne sposoby. Ten pierwszy jest ogólnie widoczny i stosunkowo łatwy do wykrycia, dlatego można go kontrolować w produkcji. To ostatnie jest spowodowane głównie ekspansją drobnych cząstek siarczku niklu w szkle, której nie można sprawdzić wzrokowo, a zatem nie można jej kontrolować.
W praktycznej eksploatacji i przetwarzaniu, to pierwsze można zazwyczaj usunąć przed montażem, natomiast to drugie nadal istnieje, ponieważ nie można go sprawdzić, stając się głównym czynnikiem samowybuchu używanego szkła hartowanego. Trudno jest zastąpić siarczek niklu po samowybuchu, a koszty przetwarzania są wysokie. Jednocześnie będą temu towarzyszyć duże reklamacje jakościowe i straty ekonomiczne, powodujące niezadowolenie wśród właścicieli i jeszcze poważniejsze inne konsekwencje.
Ekspansja siarczku niklu wewnątrz szkła hartowanego jest główną przyczyną samowybuchu szkła hartowanego. Po hartowaniu szkła na warstwie wierzchniej powstają naprężenia ściskające. Wewnętrzną warstwę rdzenia stanowią naprężenia rozciągające, a naprężenia ściskające i naprężenia rozciągające razem tworzą zrównoważone ciało.
Szkło samo w sobie jest materiałem kruchym, odpornym na ciśnienie, ale nie na rozciąganie, więc większość pęknięć szkła jest spowodowana naprężeniami rozciągającymi. Kiedy kryształy siarczku niklu w szkle hartowanym ulegają przemianie fazowej, ich objętość wzrasta. Ekspansja siarczku niklu w warstwie naprężenia rozciągającego rdzenia szklanego powoduje większe naprężenia rozciągające wewnątrz szkła hartowanego. Kiedy naprężenie rozciągające przekroczy granicę, jaką samo szkło może wytrzymać, spowoduje to samoczynną eksplozję szkła hartowanego.
