Jak działa szkło hartowane?
Szkło hartowane powstaje w wyniku obróbki cieplnej, podczas której szkło jest nagrzewane, a następnie gwałtownie schładzane. Proces ten wprowadza naprężenia ściskające na powierzchnię szkła, podczas gdy wewnątrz szkła pojawiają się naprężenia rozciągające. Te równoważące się siły sprawiają, że szkło hartowane jest bardziej odporne na pękanie. Jednakże, mimo wysokiej wytrzymałości, istnieją sytuacje, w których szkło może pęknąć.
Przyczyny pęknięć szkła hartowanego
- Uderzenie mechaniczne
Szkło hartowane, mimo swojej wytrzymałości, może pęknąć w wyniku uderzenia. Może to być celowe działanie, jak rzucenie kamieniem, lub przypadkowe – np. podczas gry w piłkę. Co ważne, po pęknięciu kawałki szkła często wypadają z ramy, co może utrudnić dokładne zidentyfikowanie przyczyny. Jeśli nikt nie był świadkiem zdarzenia, trudniej jest ustalić, że to uderzenie było przyczyną pęknięcia.
- Uszkodzenie krawędzi
Krawędzie szkła są szczególnie narażone na uszkodzenia podczas transportu, montażu lub obróbki. Nawet niewielkie uszkodzenie krawędzi może prowadzić do pęknięcia szkła po pewnym czasie, ponieważ naprężenia wewnętrzne w takich miejscach są bardzo wysokie. W niektórych przypadkach szkło może pęknąć natychmiast, w innych uszkodzenie może pozostać niewidoczne, ale po czasie powoduje pęknięcie.
- Błędy montażowe
Niewłaściwy montaż może również prowadzić do pęknięcia szkła. Na przykład, jeśli szkło nie jest odpowiednio podparte lub jest zamocowane zbyt mocno, naprężenia mogą kumulować się w jednym miejscu, co w efekcie prowadzi do pęknięcia. Takie błędy montażowe mogą być trudne do wykrycia bez dokładnej analizy.
- Inkluzje siarczku niklu (NiS)
Jedną z najrzadszych, ale potencjalnych przyczyn pęknięć szkła hartowanego, są wtrącenia siarczku niklu. Inkluzje te powstają podczas procesu produkcji szkła i mogą prowadzić do pęknięcia po pewnym czasie, gdy szkło przechodzi przez zmiany temperatury. Aby zapobiec temu ryzyku, niektóre szyby hartowane są poddawane specjalnemu testowi wygrzewania (Heat Soak Test – HST), który minimalizuje ryzyko pękania z powodu inkluzji NiS.
Choć szkło hartowane jest wyjątkowo wytrzymałe, może pęknąć na skutek uderzenia, uszkodzeń krawędzi, błędów montażowych lub rzadkich inkluzji siarczku niklu. Aby zminimalizować ryzyko pęknięcia, warto zadbać o prawidłowy montaż oraz stosowanie wysokiej jakości materiałów i technologii produkcji. Pamiętajmy, że pęknięcie szkła hartowanego to złożony proces, który często wymaga dokładnej analizy, aby zrozumieć jego przyczynę.
źródło i zdjęcia: Pilkington IGP Sp. z o.o.
Fotografia otwierająca: pixabay.com