در حال حاضر شیشه فلوت با کیفیتترین و اقتصادیترین شیشهی تخت تولیدی در جهان است. با این وجود این فرآیند معایبی نیز دارد که بعضا از کنترل تولیدکننده خارج است. از آنجایی که اصلیترین اختلاف فرآیند فلوت با سایر روشها وجود قسمتی به نام حمام قلع است؛ در این نوشته عیوب رایج حمام قلع را بررسی خواهیم کرد. خراش، حباب زیرسطحی، بلوم، اکسید قلع، کدری، چکه و لکه قلع از مهمترین عیوب مشاهده شده با منشا حمام قلع هستند.
چکه سقف
وجود ناخالصیهایی مانند اکسیژن و گوگرد در قلع حتی در مقادیر بسیار کم میتواند باعث تشکیل SnO و SnS شود. دمای بالای حمام باعث تبخیرشدن این ناخالصیها، واردشدن آنها به اتمسفر حمام و در نهایت منجر به میعانشدن آنها در بالای حمام که دما پایینتر است میشود. معمولا سطح نسبتا سردتر از آن المنتهای غیرفعال در بالای حمام قلع هستند. پس از میعان این ناخالصیها احیا شده، به قلع تبدیل شده و بصورت لکههای کوچک روی سطح شیشه میشینند. از جمله راههای مقابله با این مشکل حرارت دادن بخشهایی از حمام است که این مواد در آنجا تجمیع شدهاند. با حرارت دادن عمل احیا تسریع شده و این محلها تمیز میشوند.
کف اکسید قلع
مشکل دیگری که منشا آن را میتوان در قسمتهای خنکتر انتهای حمام پیدا کرد و نقطه اثرگذاری آن در سطح زیرین نوار شیشه است، مربوط به اکسیژن موجود در قلع مذاب است که به علت افت دما به شکل اکسید قلع (SnO2) به حد اشباع خود رسیده و به شکل کف به سطح قلع آمده و به شکل مکانیکی بخ سطح زیرین شیشه آسب میزند.
بلوم
با بالارفتن مقدار اکسیژن در قلع بدلیل نشتی، سطح زیرین شیشه مقادیری اکسید قلع (SnO) بخود جذب میکند. چنانچه برای عملیاتهای ثانویه شیشه دوباره حرارت ببیند،اکسید قلع با اکسیژن حاضر در کوره واکنش داده و نوعی حالت کدری آبیرنگ در سطح شیشه نمایان میشود. در صورت قراردادن عیب زیر میکروسکوپ این عیوب به شکل چین و چروک نمایان میشوند که حاصل انبساط لایههای سطح شیشه در اثر جذب اکسیژن است. روش معمول مقابله با این عیب تزریق هیدروژن و احیایی کردن آن به منظور از بین بردن اکسیژن است.
تمام تصاویر زیر مربوط به شیشهی 4 میل است که با فرایندهای گوناگون تولید شده است. این نمونهها برای تست بلوم در دمای 730 درجه قرار گرفتهاند و توسط میکروسکوپ الکترونی با تمام پارامترهای تحلیلی یکسان نشان داده شده است.
خراش
خراش ممکن است در سطح زیرین یا زبرین شیشه اتفاق بیافتند. علت آن سایش مکانیکی پردهی خروجی حمام بر سطح زبرین یا خراش حاصل از برخورد با آجرهای نسوز انتهایی حمام است. راه حل این عیب تغییرات در ارتفاع پرده، رولها و سطح حمام است.
حباب در سطح زیرین
در حالی که این عیب میتواند منابع گوناگونی داشته باشد؛ میتواند بسیار جدی باشد و نشاندهندهی پایان دورهی کارکرد حمام باشد.
سنگ حمام
گاه سنگهای بسیار ریزی در سطح زیرین حمام ظاهر میشوند که معمولا منشا آنها مذاب راکد جمع شده در منطقهی آجر وتبک است که کریستالی شده است. این مشکل را میتوان با بالابردن دمای مذاب در منطقهی وتبک یا تعویض آجر نسوز مرتفع نمود.
اثرات اکسید قلع بر روی شیشه
چون حلالیت اکسید قلع در مذاب قلع شدیدا به دما بستگی دارد، ممکن است تحت شرایط روی آجرهای لبهی انتهایی حمام انباشته شده و هنگام خروج نوار شیشه از حمام، توسط نوار کشیده و بیرون برده شود. در این حالت اثر مکانیکی روی نوار باقی میماند و اکسید قلع روی غلطکهای خروجی حمام مینشیند که این خود سبب خطدار شدن سطح زیرین میشود.
برای مقابله با این مشکل جرم انباشته شده روی آجرهای لبه به طور فیزیکی از روی آجرها و غلطکهای انتهایی پاک میشوند.
چسبیدن قلع مذاب به شیشه مذاب
یکی از خصوصیات قلع آن است که مانند آلومینیوم شیشه را تر نمیکند یعنی به آن نمیچسبد. گاها به دلایلی نظیر تمیزنبودن منطقه انتهایی حمام یا به دلیل آلودهشدن قلع به فلزاتی چون AL، Cr، Mg و Ca قلع به نوار شیشه میچسبد. معمولا وقتی چسبیدن قلع مذاب اتفاق میافتد، این موضوع تا مدتی ادامه پیدا میکند تا جایی که تمام این فلزات بوسیلهی اکسیده شدن از حمام خارج شوند.