KWALIFIKACJA CES2 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 31.
Którą temperaturę należy utrzymywać podczas odprężania wyrobów ze szkła borokrzemianowego w stadium relaksacji naprężeń?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W stadium relaksacji naprężeń utrzymuje się temperaturę umożliwiającą szybkie "rozładowanie" naprężeń bez deformacji wyrobu. Dla szkła borokrzemianowego odpowiada temu wyższy zakres temperaturowy, stąd poprawny jest przedział 800–850 K, a niższe zakresy są typowe dla późniejszych stref chłodzenia lub innych rodzajów szkła.

Pełne wyjaśnienie:

Odprężanie (wyżarzanie odprężające) ma na celu zmniejszenie naprężeń własnych powstałych w wyrobie szklanym podczas formowania i nierównomiernego chłodzenia. W cyklu pieca odprężającego wyróżnia się odcinki temperaturowe, w tym etap, w którym zachodzi relaksacja naprężeń – czyli ich "wygaszanie" dzięki temu, że struktura szkła ma jeszcze wystarczającą zdolność do powolnych przemieszczeń (zależnych od lepkości materiału).

Odpowiedź "800–850 K" wskazuje temperaturę typową dla etapu relaksacji naprężeń w przypadku szkła borokrzemianowego: jest ona na tyle wysoka, aby proces relaksacji przebiegał skutecznie w rozsądnym czasie, ale jednocześnie nie jest to temperatura prowadząca do pełnego uplastycznienia i utraty kształtu wyrobu.

  • "550–600 K" – to zakres znacznie niższy; przy takiej temperaturze relaksacja naprężeń w borokrzemianie będzie wyraźnie spowolniona. Taki poziom może odpowiadać raczej dalszym odcinkom kontrolowanego chłodzenia, gdy naprężenia mają już nie narastać, a nie być intensywnie redukowane.
  • "700–750 K" – jest bliżej zakresu technologicznego, ale w ujęciu egzaminacyjnym nadal może być zbyt nisko dla etapu określonego w pytaniu jako "stadium relaksacji naprężeń" dla borokrzemianu; wybór tej odpowiedzi często wynika z mylenia temperatur dla różnych szkieł lub dla sąsiednich stref pieca.
  • "500–550 K" – to zakres jeszcze niższy; na tym poziomie szkło jest już zbyt "sztywne" (zbyt duża lepkość), aby naprężenia mogły się skutecznie relaksować w czasie procesu. Taka temperatura nie pasuje do etapu relaksacji naprężeń.

Wskazówka praktyczna: jeżeli w zadaniach pojawia się szkło borokrzemianowe, zwykle należy oczekiwać wyższych temperatur odprężania niż dla wielu popularnych wyrobów sodowo-wapniowych. Warto też kontrolnie przeliczyć kelwiny na stopnie Celsjusza, aby ocenić "rzęd wielkości" temperatury procesu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Odprężanie to kontrolowany proces cieplny, którego celem jest zmniejszenie naprężeń własnych powstałych po formowaniu i nierównym chłodzeniu szkła. W praktyce polega na odpowiednim podgrzaniu/utrzymaniu temperatury i powolnym, sterowanym chłodzeniu, aby wyrób nie pękał i zachował stabilny kształt.
To etap cyklu, w którym szkło ma jeszcze taką "podatność" (związaną z lepkością), że naprężenia mogą się skutecznie zmniejszać w czasie przetrzymania. Temperatura jest wtedy dobrana tak, by relaksacja zachodziła szybko, ale bez zniekształcania wyrobu.
Różne składy chemiczne oznaczają inne właściwości termiczne i lepkościowe, a więc inne temperatury charakterystyczne procesu. Borokrzemian ma inną zależność lepkości od temperatury, dlatego typowe zakresy odprężania i przetrzymania w strefie relaksacji mogą wypadać wyżej niż w wielu standardowych wyrobach sodowo-wapniowych.
Stosuje się wzór: °C = K − 273,15. To przydatne na egzaminie, bo łatwiej ocenić "intuicyjnie", czy dana temperatura jest realistyczna dla pracy pieca i etapu procesu. Przeliczenie nie zmienia różnic temperatur, tylko przesuwa skalę o stałą wartość.
Zbyt niska temperatura oznacza zbyt dużą lepkość szkła, więc relaksacja naprężeń przebiega wolno. W efekcie naprężenia mogą pozostać w wyrobie, co zwiększa ryzyko pęknięć (np. przy montażu lub szoku termicznym) i reklamacji jakościowych, mimo że wyrób wygląda poprawnie zaraz po produkcji.
Zbyt wysoka temperatura może spowodować nadmierne uplastycznienie szkła, odkształcenia, "siadanie" kształtu, a czasem sklejenia lub uszkodzenia powierzchni w kontakcie z podłożem/rolkami. Dlatego zakres temperatur w relaksacji dobiera się tak, by łączyć skuteczność usuwania naprężeń z zachowaniem geometrii wyrobu.
Najczęściej zakres (np. 800–850 K) należy rozumieć jako przedział roboczy dla danej fazy cyklu, uwzględniający różnice asortymentu i ustawień pieca. W praktyce konkretna nastawa zależy m.in. od grubości ścianki, masy wyrobu, czasu przetrzymania oraz konstrukcji i sterowania pieca.
Stosuje się kontrolę parametrów pieca (rejestr temperatur i czasu), ocenę stabilności wymiarów oraz badanie naprężeń metodami optycznymi (np. obserwacja w polaryskopie, jeśli jest dostępny w zakładzie). Dodatkowo analizuje się odsetek pęknięć po produkcji i podczas prób użytkowych.
Częste są: pomylenie rodzaju szkła (przeniesienie wartości z innego materiału), pomylenie etapu (relaksacja vs końcowe chłodzenie) oraz brak kontroli jednostek (K mylone z °C). Pomaga nawyk: zidentyfikuj materiał i etap procesu, dopiero potem wybieraj zakres temperatur.
Warto uczyć się "mapy" procesu: nagrzewanie, przetrzymanie/relaksacja, kontrolowane chłodzenie i wyrównywanie temperatur. Pomocne są karty technologiczne zakładu, schematy stref pieca i krótkie zestawienia typowych zakresów dla najczęstszych szkieł. Trenuj też szybkie przeliczanie K na °C.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W stadium relaksacji naprężeń utrzymuje się temperaturę umożliwiającą szybkie "rozładowanie" naprężeń bez deformacji wyrobu."

Materiały:

  • Materiały producentów pieców odprężających (instrukcje obsługi i tabele nastaw dla typów szkła)
  • Podręczniki/monografie z technologii szkła dotyczące odprężania i punktów charakterystycznych lepkości
  • Notatki zakładowe: karty technologiczne (receptury cykli odprężania dla borokrzemianu)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego