O que são vidro temperado, vidro totalmente temperado, vidro temperado e vidro tratado termicamente?
Vidro temperado, vidro totalmente temperado, vidro temperado e vidro tratado termicamente são todos termos que se referem à mesma categoria de vidro de segurança, mas são usados em contextos diferentes dependendo da região ou do fabricante. Todos esses termos descrevem vidro que foi especialmente processado para aumentar sua resistência e segurança.
Vidro temperado refere-se ao vidro que foi submetido a um processo específico de tratamento térmico para aumentar sua resistência. É produzido aquecendo o vidro a temperaturas de cerca de 1,000°F (537°C), seguido de resfriamento rápido (chamado têmpera). Este processo coloca a superfície do vidro em compressão e o núcleo sob tensão, o que o torna significativamente mais forte do que o vidro comum.
Vidro totalmente temperado é outro termo frequentemente usado para descrever o vidro que passou por um processo completo de têmpera, resultando em um vidro uniforme e de alta resistência.
vidro temperado é essencialmente sinônimo de vidro temperado, e é frequentemente usado em regiões como o Reino Unido. Assim como o vidro temperado, o vidro temperado é tratado para torná-lo muito mais forte do que o vidro comum e é comumente usado em aplicações como portas de chuveiro, janelas de carro e fachadas de edifícios.
Vidro tratado termicamente é um termo mais amplo que se refere a qualquer vidro que tenha passado por alguma forma de tratamento térmico para alterar suas propriedades. Isso pode incluir têmpera, mas também inclui outros processos como recozimento, que envolve aquecimento e resfriamento gradual do vidro para aliviar tensões internas. Embora o vidro tratado termicamente seja mais forte do que o vidro não tratado, ele pode não ter necessariamente o mesmo nível de resistência do vidro totalmente temperado.
O processo de têmpera
O processo de têmpera, seja para vidro temperado, totalmente temperado ou temperado, envolve aquecimento e resfriamento rápidos para criar forças compressivas na superfície e forças de tração no núcleo. O vidro é aquecido a temperaturas acima de 1,000°F (537°C), onde ele amolece apenas o suficiente para permitir que essas forças sejam aplicadas.
Uma vez que o vidro atinge a temperatura alvo, ele é rapidamente resfriado usando jatos de ar frio em um processo chamado têmpera. As camadas externas do vidro esfriam e endurecem mais rápido do que as camadas internas, travando a superfície em compressão. O núcleo interno permanece sob tensão. Essa compressão no exterior e a tensão no centro tornam o vidro temperado quatro a cinco vezes mais forte do que o vidro comum não tratado.
Essa força aumentada torna o vidro temperado resistente a quebras sob estresse normal. No entanto, quando ele quebra, ele se estilhaça em pedaços pequenos e rombos, reduzindo o risco de ferimentos em comparação ao vidro comum, que pode quebrar em cacos afiados.
O vidro de segurança pode ser cortado sem quebrar?
Uma vez que o vidro tenha passado pelo processo de têmpera, ele se torna altamente resistente a danos causados por forças externas. No entanto, essa resistência tem um custo — o vidro temperado não pode ser alterado ou cortado depois de temperado. O processo de tratamento térmico torna o vidro extremamente forte, mas também altamente quebradiço nas bordas.
Se o vidro temperado for cortado, perfurado ou alterado após ter sido temperado, ele pode quebrar. Isso acontece porque cortar o vidro interrompe o equilíbrio das tensões internas, levando a uma fratura incontrolável. É por isso que todo corte, perfuração ou modelagem do vidro temperado deve ser feito antes de passar pelo processo de têmpera. Uma vez temperado, o vidro deve ser usado em sua forma final.
Causas de quebra espontânea de vidro
A quebra espontânea de vidro temperado é rara, mas pode ocorrer devido à presença de inclusões microscópicas — pequenas impurezas que ficam presas no vidro durante a produção. Essas inclusões são tipicamente inclusões de sulfeto de níquel, que são pequenos cristais de sulfeto de níquel que se formam dentro do vidro como um subproduto do processo de fabricação.
Inclusões de sulfeto de níquel são formadas em quantidades muito pequenas e são difíceis de detectar a olho nu. As inclusões geralmente ficam dormentes por um período, às vezes por anos após o vidro ser instalado. Durante esse tempo, o sulfeto de níquel permanece em um estado comprimido.
No entanto, com o tempo, conforme o vidro sofre flutuações de temperatura (como mudanças no clima ou resfriamento do vidro após a instalação), essas inclusões de sulfeto de níquel podem começar a se expandir. Essa expansão cria estresse interno no vidro e, se o estresse exceder a resistência do vidro, pode fazer com que ele quebre espontaneamente.
A quebra espontânea geralmente ocorre sem que nenhuma força externa seja aplicada ao vidro, e é por isso que é considerada "espontânea". O padrão de quebra do vidro afetado por inclusões de sulfeto de níquel é distinto — geralmente um padrão de fratura em forma de borboleta ou em forma de oito que indica uma falha uniforme na superfície do vidro.
Como evitar quebra espontânea de vidro
O risco de quebra espontânea devido a inclusões de sulfeto de níquel pode ser reduzido por meio de um processo denominado imersão em calor. Esta é uma etapa adicional que pode ser incorporada durante a produção do vidro temperado.
Processo de imersão em calor: Durante a imersão em calor, o vidro temperado é colocado em um forno controlado a temperaturas ligeiramente abaixo de sua temperatura de têmpera (em torno de 875°F a 900°F ou 468°C a 482°C) por um período especificado (geralmente em torno de 1-2 horas). Este processo acelera a expansão de quaisquer inclusões de sulfeto de níquel que possam estar presentes, fazendo com que elas se quebrem ou se expandam a um ponto em que não podem mais criar estresse no vidro.
Ao expor o vidro a esse tratamento térmico controlado, os fabricantes podem identificar e eliminar aproximadamente 95% do vidro que pode ter inclusões latentes de sulfeto de níquel. Embora a imersão em calor não elimine completamente o risco de quebra espontânea, ela o reduz significativamente e melhora a segurança geral do vidro.
É importante notar que nenhum processo pode eliminar completamente o risco de inclusões de sulfeto de níquel. O fenômeno de quebra espontânea ainda é raro, mas a imersão em calor é uma precaução útil para minimizar as chances de tal evento.
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