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玻璃的詩句強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低很多，根據(jù)玻璃的斷裂機(jī)理，可以通過在玻璃表面造成壓應(yīng)力層的辦法使玻璃的強(qiáng)度得到增強(qiáng)。這種通過在玻璃表面形成壓應(yīng)力層來增強(qiáng)玻璃的方法，稱為玻璃的鋼化。玻璃的鋼化通常分為物理鋼化和化學(xué)鋼化兩種方法。玻璃經(jīng)過鋼化處理后，強(qiáng)度得到很大程度提高，因此在各個工業(yè)領(lǐng)域廣泛地使用。例如在建筑、火車、汽車、飛機(jī)等方面作為擋風(fēng)玻璃而普遍使用。

將玻璃加熱到一定溫度，然后將玻璃迅速冷卻，便玻璃內(nèi)產(chǎn)生很大的永久應(yīng)力，這個過程也稱為玻璃的淬火。通過這樣的熱處理，在冷卻后使玻璃內(nèi)部具有均勻分布的內(nèi)應(yīng)力，從而提高玻璃的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，這種淬火玻璃又稱為鋼化玻璃。它的強(qiáng)度比退火玻璃高4~6倍，達(dá)392Mpa(40kgf/mm²)左右，而熱穩(wěn)定性可提高到165~310℃左右。

玻璃的物理鋼化是把玻璃加熱到低于軟化溫度（其年度值高于10⁷Pa·s）后進(jìn)行均勻的快速冷卻而得。玻璃外部因迅速冷卻而固化，而內(nèi)部冷卻較慢。當(dāng)內(nèi)部繼續(xù)收縮時使玻璃表面產(chǎn)生了壓應(yīng)力，而內(nèi)部為張應(yīng)力。

當(dāng)退火玻璃板受荷載彎曲時玻璃的上表層受到張應(yīng)力，下飆車受到壓應(yīng)力。玻璃的抗張強(qiáng)度較低，超過抗張強(qiáng)度玻璃就破裂，所以退火玻璃的強(qiáng)度不高。如果負(fù)載加到鋼化玻璃上，鋼化玻璃表面的壓應(yīng)力比退火玻璃小。同時在鋼化玻璃種最大的張應(yīng)力不像退火玻璃存在于表面上移向板中心。由于玻璃耐壓強(qiáng)度要比抗張強(qiáng)度幾乎大10倍，所以鋼化玻璃在相同的負(fù)載下并不破裂。此外在鋼化過程中玻璃表面上微裂紋受到強(qiáng)烈的壓縮，同樣也使鋼化玻璃的機(jī)械強(qiáng)度提高。

同理，當(dāng)鋼化玻璃聚然經(jīng)受極冷時，在其外層產(chǎn)生的張應(yīng)力被玻璃外層原存在的方向相反的壓應(yīng)力所抵償，使其熱穩(wěn)定性大大提高。

鋼化玻璃的張應(yīng)力存在于玻璃的內(nèi)部，當(dāng)玻璃破裂時，在外層的保護(hù)下（雖然保護(hù)力并不強(qiáng)），能使玻璃保存在一起活為布滿裂縫的集合體。而且鋼化玻璃內(nèi)部存在的是均勻的內(nèi)應(yīng)力。根據(jù)測定，當(dāng)內(nèi)部張應(yīng)力為294~313.6Mpa(30~32lgf/m²)時，可以產(chǎn)生0.6m²的斷裂面，相當(dāng)于把玻璃粉碎到10mm左右的顆粒。這也就解釋了鋼化玻璃在炸裂時分裂成小顆粒塊狀不易傷人的原因。

如前所述，永久應(yīng)力產(chǎn)生是由應(yīng)力松弛和溫度聚變被凍結(jié)下來的結(jié)果。加熱玻璃其溫度愈高，應(yīng)力松弛的速度也愈快，鋼化后產(chǎn)生的應(yīng)力也愈大；而且玻璃各部分以不同的速度冷卻。使玻璃表面的結(jié)構(gòu)具有較小的密度，而內(nèi)層具有較大的密度。這種結(jié)構(gòu)因素引起各部分的膨脹系數(shù)不同，也引起內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。

把鋼化時玻璃開始均勻急冷的溫度稱為淬火溫度或鋼化溫度T₂，一般取T₂=T_g+80℃（η≈10^8.5Pa·s）。工廠中鋼化6mm的平板玻璃時，淬火溫度為610~650℃，加熱時間220~300℃范圍內(nèi)，或者以36~50s/mm加熱時間予以計算。

根據(jù)巴爾杰涅夫提出，鋼化玻璃的強(qiáng)度σ_鋼與鋼化程度△有下列關(guān)系：

σ_鋼=σ₀+x△/B

式中：

σ₀——退火玻璃的表面強(qiáng)度，kg/cm²(1kgf/cm²=98kPa)；

B——應(yīng)力光學(xué)常數(shù)，2.5×10^-7cm²/kgf(鈉鈣硅玻璃)

x——表示玻璃表面層與中間層應(yīng)力的比例系數(shù)；

△——鋼化程度，nm/cm。

從上式可見，鋼化玻璃的強(qiáng)度隨著鋼化程度和x的增大而增強(qiáng)。研究結(jié)果表面，鋼化玻璃的強(qiáng)度主要取決于其表面的壓應(yīng)力（稱為機(jī)械因素）大小，但近年來認(rèn)為，除了這一因素外，由于高溫急冷所引起的玻璃表面結(jié)構(gòu)的變化也是影響物理鋼化的重要因素之一。