علل ایجاد رگه در شیشه‌های رنگی شده با پودر سنگ کروم
رگه‌ها نوارهای رنگی روشن و تیره متناوب در امتداد جهت جریان شیشه هستند که در اثر توزیع ناهموار یون‌های کروم در شیشه مذاب ایجاد می‌شوند. علل اصلی آن به عوامل مربوط به مواد اولیه و عوامل مربوط به فرآیند ذوب مربوط می‌شود.
۱. مشکلات ناشی از پودر سنگ کروم
اول از همه ، اندازه ذرات درشت اضافی. نقطه ذوب سنگ کروم حدود ۲۱۵۰ درجه سانتیگراد است که بسیار بالاتر از دمای ذوب ۱۴۵۰-۱۵۵۰ درجه سانتیگراد شیشه سودالایم معمولی است. ذرات درشت به آرامی ذوب و حل می‌شوند و منجر به غنی‌سازی موضعی کروم می‌شوند. پودر سنگ کروم که تا حدی حل شده است در امتداد کانال جریان می‌یابد و رگه‌های تیره، همراه با لکه‌های سیاه و لکه‌های رنگی تشکیل می‌دهد. برای پودر سنگ کروم درجه رنگ‌آمیزی شیشه: ۳۲۵ مش مورد نیاز است. ذرات بزرگتر از ۱۰۰ میکرومتر باید به شدت کنترل شوند.
دوم ، پراکندگی و تجمع ضعیف. تجمع‌های ناشی از رطوبت را نمی‌توان در طول بچینگ از هم جدا کرد. کلوخه‌هایی با محتوای کروم موضعی بالا وارد کوره می‌شوند، نمی‌توانند به طور کامل پخش شوند و رگه‌های رنگی جریان‌گرا ایجاد می‌کنند.
در نهایت ، نوسانات ترکیب شیمیایی از یک بچ به بچ دیگر. تغییر در محتوای Cr₂O₃ و Fe₂O₃، یا ناخالصی‌های ناپایدار Ca/Mg، ویسکوزیته مذاب را تغییر می‌دهد و مانع از انتشار یون کروم می‌شود و باعث ایجاد رگه‌های رنگی عمودی می‌شود.
۲. مشکلات مربوط به بچینگ و اختلاط
- زمان اختلاط ناکافی، اختلاط ناهموار. پودر سنگ کروم با دوز کم (معمولاً 0.1 تا 2 درصد) اضافه می‌شود. اختلاط ناکافی منجر به تفاوت غلظت کروم نقطه به نقطه در بچ می‌شود که پس از ذوب به صورت رگه‌های قابل مشاهده در می‌آید.
- روش تغذیه نامناسب تغذیه غلیظ پودر سنگ کروم بدون اختلاط کامل و خشک با ماسه سیلیس، خاکستر سودا و سایر مواد اولیه، باعث ایجاد مناطق موضعی با کروم بالا می‌شود.
۳. عوامل فرآیند ذوب کوره
برای شروع ، دمای ذوب پایین و زمان نگهداری ناکافی. ذوب در دمای پایین‌تر از حد مجاز، از تجزیه و انحلال کامل سنگ معدن کروم جلوگیری می‌کند. یون‌های کروم نمی‌توانند همگن شوند و رگه‌های رنگی ایجاد می‌کنند. دمای ذوب توصیه شده: ۱۴۸۰ تا ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد.
مورد بعدی ، همگن‌سازی و هم زدن ناکافی است. هم زدن ضعیف در ناحیه همگن‌سازی، گرادیان‌های غلظت درون شیشه مذاب را از بین نمی‌برد. اختلاف غلظت به صورت رگه‌های جریان در طول جریان شیشه ظاهر می‌شود.
از همه مهم‌تر ، اتمسفر کاهنده داخل کوره (عامل بحرانی). عوامل کاهنده موضعی مانند کربن یا سولفیدها، Cr³⁺ (رنگ سبز معمولی) را به Cr²⁺ (رنگ مایل به آبی) تبدیل می‌کنند. رنگ موضعی ناهماهنگ، رگه‌های متناوب آبی-سبز یا نقص‌های مبهم ایجاد می‌کند.
- دمای ناپایدار کانال و جریان متغیر شیشه نوسانات دما در کوره اولیه، ویسکوزیته مذاب را تغییر می‌دهد. لایه‌های مایع شیشه با غلظت‌های مختلف، پس از تشکیل، رگه‌هایی را تشکیل می‌دهند.
ترتیب عیب‌یابی
- باقیمانده پودر سنگ کروم را از الک برای ذرات درشت بررسی کنید؛ پودر را از نظر کلوخه شدن ناشی از رطوبت بررسی کنید.
- روش بچینگ را تأیید کنید: پیش اختلاط پودر سنگ کروم با افزودنی جزئی و زمان اختلاط کافی.
- دمای ذوب اوج و زمان نگهداری را تأیید کنید.
- اتمسفر کوره را از نظر کاهش موضعی بررسی کنید؛ در صورت نیاز نیترات سدیم اضافه کنید.
- برای همگن شدن شیشه و تثبیت دمای پیش گرمکن، هم زدن را تشدید کنید.