أسباب ظهور خطوط ملونة في الزجاج بسبب مسحوق خام الكروم

الخطوط عبارة عن أشرطة متناوبة من الألوان الفاتحة والداكنة على طول اتجاه تدفق الزجاج، ناتجة عن التوزيع غير المتجانس لأيونات الكروم في الزجاج المنصهر. وتنقسم الأسباب الجذرية إلى عوامل متعلقة بالمواد الخام وعوامل متعلقة بعملية الصهر.

1. المشاكل الناجمة عن مسحوق خام الكروم (الأكثر شيوعاً)

أولاً ، زيادة حجم الجسيمات الخشنة. تبلغ درجة انصهار خام الكروم حوالي 2150 درجة مئوية، وهي أعلى بكثير من درجة انصهار زجاج الصودا والجير الشائع (1450-1550 درجة مئوية). تذوب الجسيمات الخشنة ببطء، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الكروم موضعياً. يتدفق مسحوق الخام المذاب جزئياً على طول القناة مكوناً خطوطاً داكنة، بالإضافة إلى بقع سوداء وتلطيخ لوني. بالنسبة لمسحوق خام الكروم المستخدم في تلوين الزجاج: يلزم استخدام منخل بحجم 325 مش. يجب التحكم بدقة في الجسيمات التي يزيد حجمها عن 100 ميكرومتر.

ثانيًا ، ضعف التشتت والتكتل. لا يمكن تفتيت التكتلات الناتجة عن الرطوبة أثناء عملية الخلط. تدخل الكتل ذات المحتوى العالي من الكروم إلى الفرن، ولا تنتشر بشكل كامل، مما يؤدي إلى ظهور خطوط لونية موجهة مع اتجاه التدفق.

وأخيرًا ، تقلبات التركيب من دفعة إلى أخرى. يؤدي التباين في محتوى Cr₂O₃ و Fe₂O₃، أو شوائب Ca / Mg غير المستقرة، إلى تغيير لزوجة المصهور وإعاقة انتشار أيونات الكروم، مما يؤدي إلى ظهور خطوط لونية عمودية.

2. مشاكل التجميع والخلط

1. يؤدي عدم كفاية وقت الخلط وعدم تجانس المزج إلى إضافة مسحوق خام الكروم بجرعة منخفضة (عادةً 0.1-2%). ينتج عن عدم كفاية الخلط اختلافات في تركيز الكروم بين نقاط مختلفة في الدفعة، والتي تتحول إلى خطوط مرئية بعد الصهر.
2. طريقة التغذية غير السليمة: التغذية المركزة لمسحوق خام الكروم دون خلط جاف شامل مع رمل السيليكا ورماد الصودا والمواد الخام الأخرى تخلق مناطق محلية عالية الكروم.

3. عوامل عملية صهر الفرن

بدايةً ، انخفاض درجة الانصهار وعدم كفاية مدة الاحتفاظ. يؤدي الانصهار عند درجة حرارة منخفضة إلى منع التحلل الكامل لخام الكروم وذوبانه. لا تستطيع أيونات الكروم أن تتجانس، مما ينتج عنه خطوط ملونة. درجة الانصهار الموصى بها: ١٤٨٠-١٥٥٠ درجة مئوية.

ثانيًا ، عدم كفاية التجانس والتحريك. يؤدي ضعف التحريك في منطقة التجانس إلى عدم إزالة تدرجات التركيز داخل الزجاج المنصهر. وتظهر اختلافات التركيز على شكل خطوط تدفق أثناء انسياب الزجاج.

الأهم من ذلك كله ، هو جو الاختزال داخل الفرن (عامل حاسم). تعمل عوامل الاختزال الموضعية، مثل الكربون أو الكبريتيدات، على تحويل الكروم الثلاثي (اللون الأخضر الطبيعي) إلى الكروم الثنائي (اللون الأزرق). ينتج عن عدم اتساق اللون الموضعي خطوط متناوبة زرقاء-خضراء أو عيوب ضبابية.

4. يؤدي عدم استقرار درجة حرارة القناة وتذبذب تدفق الزجاج إلى تغيير لزوجة المصهور. وتتشكل طبقات من الزجاج السائل بتراكيز مختلفة على شكل خطوط بعد عملية التشكيل.

تسلسل استكشاف الأخطاء وإصلاحها

1. تحقق من بقايا المنخل لمسحوق خام الكروم بحثًا عن جزيئات خشنة؛ وافحص المسحوق بحثًا عن تكتلات ناتجة عن الرطوبة.
2. التحقق من إجراءات الخلط: الخلط المسبق لمسحوق خام الكروم المضاف بكميات قليلة ووقت الخلط الكافي.
3. تأكد من درجة حرارة الانصهار القصوى ووقت الاحتفاظ.
4. تحقق من جو الفرن للتأكد من عدم وجود اختزال موضعي؛ أضف نترات الصوديوم إذا لزم الأمر.
5. عزز عملية التقليب لضمان تجانس الزجاج وتثبيت درجة حرارة الموقد الأمامي.