Schrühbrandkurve erklärt
Eine Schrühbrandkurve heizt rohen Ton langsam auf, damit Wasser, Kohlenstoff und Schwefel entweichen, bevor sich der Ton zu schließen beginnt, und stoppt dann bei einem niedrigen Kegel, meist 06 oder 04. Das langsame Programm bis Kegel 04 läuft in fünf Rampen über etwa 13 Stunden und erreicht seine Spitze bei 1945 F (1063 C).

Wie sieht eine Schrühbrandkurve aus?
Sie besteht aus fünf Rampen, und jede richtet sich danach, was der Ton bei dieser Temperatur verliert. Unten steht das langsame Programm für Kegel 04, das der Kurvengenerator schreibt, wenn Sie Schrüh wählen. Seine Form folgt dem langsamen Schrüh-Werksprogramm von Bartlett, einer Voreinstellung auf Bartlett-Ofensteuerungen, und die Spitze stammt aus der Kegeltabelle von Orton.
| Segment | Aufheizrate | Ziel | Zeit | Was dabei passiert |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 80 F/hr (45 C/hr) | 250 F (121 C) | 2 Std 11 Min | Das letzte Wasser entweicht als Dampf |
| 2 | 200 F/hr (110 C/hr) | 1000 F (538 C) | 3 Std 45 Min | Organik verbrennt, gebundenes Wasser entweicht |
| 3 | 100 F/hr (55 C/hr) | 1100 F (593 C) | 1 Std | Quarzinversion bei 1063 F |
| 4 | 180 F/hr (100 C/hr) | 1695 F (924 C) | 3 Std 18 Min | Kohlenstoff und Schwefel brennen aus |
| 5 | 80 F/hr (45 C/hr) | 1945 F (1063 C) | 3 Std 8 Min | Wärmearbeit, die Kegel 04 biegt |
Das sind 13 Stunden 22 Minuten ab einem Start bei 75 F in einem leeren Ofen. Bartletts eigene Auflistung des Programms, auf Digitalfire als BTSB04 veröffentlicht, endet stattdessen bei 1926 F, 19 Grad tiefer. Die 1945 F von Orton setzen voraus, dass die letzte Strecke mit 108 F pro Stunde steigt, und ein langsameres Ende biegt denselben Kegel bei niedrigerer Temperatur, also stimmen beide Zahlen. Stellen Sie einen Kontrollkegel auf die mittlere Ofenplatte und lassen Sie ihn die Frage für Ihren Ofen entscheiden.
Organische Stoffe im Ton beginnen bei etwa 450 F (232 C) auszubrennen. Zwischen 842 und 1022 F (450 bis 550 C) gibt Kaolinit, das häufigste Tonmineral, sein gebundenes Wasser ab und verliert etwa 13.2% seines Gewichts.
Quelle: Dave Finkelnburg, Bisque Firing 101, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).Was passiert mit dem Ton bei jeder Temperatur?
Der Ton gibt in jedem Band etwas anderes ab, und die Rampen sind um diese Bänder herum gelegt. Die Bereiche unten stammen aus drei Artikeln des Ceramic Arts Network. Sie weichen stellenweise um bis zu ein paar hundert Grad voneinander ab, lesen Sie sie also als Bänder.
| Temperatur | Was passiert | Quelle |
|---|---|---|
| 212 bis 392 F (100 bis 200 C) | Schmauchphase: das letzte freie Wasser entweicht als Dampf | Jeff Zamek |
| Ab etwa 450 F (232 C) | Organische Stoffe beginnen auszubrennen | Dave Finkelnburg |
| 842 bis 1022 F (450 bis 550 C) | Gebundenes Wasser verlässt die Tonkristalle | Dave Finkelnburg |
| 1063 F (573 C) | Quarzinversion: Kieselsäurekristalle ändern ihre Größe | Finkelnburg, Zamek |
| 1292 bis 1652 F (700 bis 900 C) | Kohlenstoff aus Tonmineralen brennt aus, Schwefel beginnt zu entweichen | Steve Davis |
| Ab etwa 1650 F (899 C) | Eisenoxid beginnt, die Tonwand zu verschließen | Steve Davis |
Die letzten beiden Zeilen machen später Ärger. Davis erklärt, dass schwarzes Eisenoxid ab etwa 1650 F als Flussmittel in der Wand wirkt, und sobald das beginnt, ist jeder Kohlenstoff und Schwefel, der noch darin steckt, eingeschlossen. Beim Schrühbrand sehen Sie davon nichts. Sie sehen es im Glasurbrand, wenn die Wand weich wird und das eingeschlossene Gas zu Aufblähungen aufquillt. Er gibt für Schwefel außerdem einen Bereich an, der bis 2102 F (1150 C) reicht, weit über jede Schrühspitze hinaus.
Segment 4 ist also die Stelle, an der ein Schrühbrand sein Geld wert ist. Das langsame Programm braucht 2 Stunden für den Weg von 1292 bis 1652 F, das mittlere etwa 1 Stunde 26 Minuten, das schnelle etwa eine Stunde. Eisenreiche Tone, dicke Stücke und voll beladene Platten verlangen das langsame Ende, und Davis sagt, dass der Ofen in diesem Band gut belüftet sein muss. Wenn Sie schon Aufblähungen oder graue Kerne finden, ordnet die Anleitung zu Brennfehlern jedem Fehler das Segment zu, das Sie ändern sollten.
Müssen Sie für die Quarzinversion im Schrühbrand bremsen?
Kaum. Finkelnburg schreibt, dass Schaden bei der Quarzinversion, etwa 1063 F (573 C), vor allem beim Abkühlen dichter Ware ein Thema ist. Schrühware ist auf dem Weg nach oben und nach unten porös. Tony Hansens Plainsman-Schrühkurve auf Digitalfire steigt mit 306 F pro Stunde direkt hindurch, und er berichtet, dass die Quarzinversion bei ihren Schrühbränden kein Problem war, weder beim Aufheizen noch beim Abkühlen.
Der Generator bremst trotzdem zwischen 1000 und 1100 F auf 100 F pro Stunde, weil das Bartlett-Programm es auch tut. Das kostet auf langsam eine Stunde, auf mittel 50 Minuten und auf schnell 40. Behalten Sie es für dicke Skulpturen oder eine gemischte Ladung aus dicken und dünnen Stücken. Bei dünner, gleichmäßiger Ware ist es das erste Segment, das Sie an Ihrer Steuerung beschleunigen können.
Langsam, mittel oder schnell: welche Schrühgeschwindigkeit sollten Sie wählen?
Nehmen Sie langsam für Stücke, die etwa 1/2 Zoll dick sind oder in irgendeiner Richtung 15 Zoll oder mehr messen, und mittel für Alltagsware mit 3/8 Zoll Dicke oder weniger. Schnell lassen Sie weg. So lautet die Empfehlung von Skutt für die eigenen Öfen, und die Ladeanleitung von Skutt sagt, die schnelle Einstellung sei für die meisten Schrühbrände nicht zu empfehlen.
Das schreibt der Generator für Kegel 04 in jeder Geschwindigkeit. Raten stehen in F pro Stunde, Ziele in F.
| Tempo | Langsam | Mittel | Schnell |
|---|---|---|---|
| Segment 1 | 80 bis 250 | 110 bis 250 | 150 bis 250 |
| Segment 2 | 200 bis 1000 | 250 bis 1000 | 350 bis 1000 |
| Segment 3 | 100 bis 1100 | 120 bis 1100 | 150 bis 1100 |
| Segment 4 | 180 bis 1695 | 250 bis 1695 | 350 bis 1721 |
| Segment 5 | 80 bis 1945 | 120 bis 1945 | 200 bis 1971 |
| Spitze | 1945 F (1063 C) | 1945 F (1063 C) | 1971 F (1077 C) |
| Zeit bis zur Spitze | 13 Std 22 Min | 9 Std 53 Min | 7 Std |
Die schnelle Spitze liegt höher, weil ein Ende mit 200 F pro Stunde die Orton-Spalte für 270 F pro Stunde liest, in der sich Kegel 04 bei 1971 F biegt. Mit dem Abkühlen verdoppeln sich all diese Zeiten ungefähr, wie die Anleitung wie lange ein Brand dauert erklärt.
Das Tempo ist weniger gefährlich als Wasser. Larry Camm beschrieb in Ceramics Monthly einen Industrietest mit 24 Fliesen, jede 13 1/2 Zoll im Quadrat und 3/4 Zoll dick. Knochentrocken überstanden alle 24 einen Brand von 2 Stunden auf Kegel 5, mit nur 15 Minuten von Raumtemperatur bis 1000 F. Bei 2% Wasser gingen alle 24 verloren. Sein Fazit für Werkstattöfen: Ein Schrühbrand von vier Stunden auf Kegel 08 ist nur für Ware mit null Feuchtigkeit vertretbar.
Hansens Kurve BQ1000 zeigt den anderen Weg, sich Sicherheit zu erkaufen. Sie hält bei 248 F, so lange die Ware es braucht, von einer Stunde für leichte Stücke bis zehn für schwere, steigt dann mit 306 F pro Stunde auf 1733 F und endet mit 108 F pro Stunde bei 1832 F (1000 C) mit einer Haltezeit von 15 Minuten. Mit einer Stunde Wasserhaltezeit ist sie in 7 Stunden 44 Minuten fertig. Die lange Haltezeit übernimmt die Aufgabe des langsamen ersten Segments. Wie lange Sie halten sollten, steht in der Anleitung zum Vorwärmen.
Auf welchen Kegel sollten Sie schrühen?
Kegel 06 oder 04 für die meiste Werkstattarbeit. Jeff Zamek schreibt in der Kolumne Techno File von Ceramics Monthly, dass sich die meisten Steinzeug- und Niedrigbrandkörper bei Kegel 06 schrühen lassen, Porzellan etwas höher bei Kegel 04. Finkelnburg nennt Kegel 08 bis 04 den üblichen Bereich für Arbeiten, die bei Kegel 5 oder höher glasiert werden.
| Schrühkegel | Temperatur bei 108 F/hr | Wer ihn nutzt |
|---|---|---|
| 08 | 1728 F (942 C) | Das untere Ende. Camm warnt, dass Ware unter Kegel 08 zu weich sein kann, um sie mit der Glasurzange zu halten. |
| 06 | 1828 F (998 C) | Die meisten Steinzeug- und Niedrigbrandkörper, laut Zamek |
| 04 | 1945 F (1063 C) | Porzellan, laut Zamek, und Niedrigbrandware, die bei Kegel 06 oder 05 glasiert wird |
Heißer brennen heißt mehr Ausbrand und ein festeres, weniger durstiges Gefäß. Kühler brennen lässt den Schrüh poröser, die Glasur zieht schneller ein und liegt dicker auf. Hansens Regel bei Plainsman lautet, so heiß zu schrühen, wie es geht, solange sich die Glasur noch gut auftragen lässt. Wenn Stücke beim Glasieren brechen, schrühen Sie heißer. Bleibt die Glasur auf einem heißen Schrüh dünn, prüfen Sie das spezifische Gewicht der Glasur, bevor Sie den Kegel senken. Zamek fügt hinzu, dass es die Glasuraufnahme kaum verändert, wenn Sie Ihren Schrühkegel um ein oder zwei verfehlen, irgendwo zwischen Kegel 010 und 04.
Warum schrühen Töpfer im Niedrigbrand heißer, als sie glasieren?
Um das Gas zuerst herauszubekommen. Die Gebrauchsanweisung von Mayco für Stroke & Coat geht von einem Schrüh auf Kegel 04 und einem Glasurbrand auf Kegel 06 aus, und Speedball macht seine Irdenware-Glasuren für Ware, die auf 04 geschrüht und bei 05 oder 06 glasiert wird. Alles, was der Schrühbrand nicht ausgebrannt hat, muss später durch die schmelzende Glasur hindurch.
Hansen hat es gewogen. Derselbe Ton verlor bei Kegel 04 4.45% seines Gewichts und bei Kegel 03 4.54%. Bei einem Becher von 250 Gramm sind das etwa 0.2 Gramm Unterschied, was nach nichts klingt. Umgerechnet mit dem Gewicht von Luft kommt er auf rund 170 cc Gas, die beim Schrüh auf 04 und Glasurbrand auf 03 durch die Glasur nach oben perlen. Schrühen Sie auf oder über Ihrem Glasurkegel im Niedrigbrand, dann ist dieses Gas weg, bevor die Glasur aufgetragen wird.
Wie beladen und belüften Sie den Ofen für einen Schrühbrand?
Packen Sie ihn dicht. Schruhstücke dürfen sich berühren, Rand auf Rand oder Fuß auf Fuß gestapelt und ineinandergestellt werden, weil keine Glasur sie zusammenschmelzen kann. Stellen Sie die schweren Stücke nach unten, halten Sie jeden Stapel vom Thermoelement fern und lassen Sie Platz zu den Heizelementen.
- Halten Sie die Gefäße mindestens 1/4 Zoll (6.5 mm) von den Heizelementen entfernt. Das ist Zameks Mindestabstand für Elektroöfen.
- Lassen Sie etwa 2 Zoll frei um die Spitze des Thermoelements und etwa einen Zoll zwischen Plattenkanten und Ofenwand, laut der Ladeanleitung von Skutt.
- Wenn Sie Gefäße ineinanderstellen, setzen Sie den Fuß des kleineren auf den Boden des größeren. Hängen Sie sein Gewicht nicht an den Rand des unteren Gefäßes.
- Geben Sie einer dichten Ladung mehr Zeit. Zamek warnt, dass dicke Stücke und enge Stapel, etwa Fliesen, öfter Kohlenstoff einschließen, also verlangt ein voller Ofen das langsame Programm.
Dann sorgen Sie für Lüftung. Finkelnburg sagt, dass die Lüftung ab etwa 450 F wichtig ist, wenn die Organik zu brennen beginnt, und später noch einmal, wenn Schwefel als Schwefeltrioxid entweicht und zu reizender Schwefelsäure wird. Lassen Sie eine Abwärts-Absaugung den ganzen Schrühbrand über laufen. Wenn Sie keine haben, schlägt Hansen vor, bei schweren Ladungen den Deckel in den frühen Phasen aufgestellt zu lassen und die Luft bis zur Rotglut und darüber hinaus in Bewegung zu halten, damit das Eisen in der Masse oxidiert bleibt.
Woran erkennen Sie, dass der Schrühbrand gelungen ist?
Prüfen Sie zuerst den Kontrollkegel, dann die Gefäße. Ein selbsttragender Kegel 04, der so weit gebogen ist, dass seine Spitze auf Höhe seiner Basis liegt, zeigt, dass der Ofen seine Wärmearbeit geleistet hat. Danach nehmen Sie die Ware in die Hand und schauen auf die Farbe.
- Gleichmäßige Farbe. Hansen deutet fleckige Farbe über eine Schruhladung hinweg als unvollständige Oxidation. Ohne Absaugung verlangsamen Sie beim nächsten Mal die Mitte des Anstiegs (Segmente 2 und 4).
- Festigkeit. Ein guter Schrüh übersteht das Hantieren beim Glasieren. Wenn Ränder absplittern oder Stücke brechen, gehen Sie einen Kegel höher.
- Saugfähigkeit. Die Glasur sollte bei normalem Tauchen in ihrer üblichen Dicke decken. Wenn eine Glasur mit dem richtigen spezifischen Gewicht trotzdem dünn bleibt, war der Schrühbrand zu heiß.
- Heile Stücke. Ein Riss oder eine Absprengung kurz nach dem Start des Brands deutet auf Wasser hin, nicht auf den Kegel. Fügen Sie Segment 1 eine Haltezeit hinzu.
Erstellen Sie Ihre Schrühkurve
Wählen Sie Schrüh im Kurvengenerator, stellen Sie Kegel und Geschwindigkeit ein, und er schreibt alle fünf Segmente in F oder C mit der Zeit bis zur Spitze und druckt dann ein Blatt zum Ankleben am Ofen. Der Generator fügt keine Wasserhaltezeit hinzu, also ergänzen Sie bei einer dicken oder leicht feuchten Ladung eine in Segment 1 an Ihrer Steuerung, bevor Sie auf Start drücken.
Quellen
- Dave Finkelnburg, Bisque Firing 101, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).
- Jeff Zamek, Techno File: Bisque Firing, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).
- Steve Davis, A Bisque Firing Schedule to Help Prevent Glaze Faults, Pottery Making Illustrated (ceramicartsnetwork.org).
- Larry Camm, Techno File: Rapid Bisque Firing, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).
- Tony Hansen, Digitalfire-Brennkurven BTSB04 (Bartlett Slow Bisque Cone 04) und BQ1000 (Plainsman Electric Bisque Firing Schedule), mit dem Gewichtsverlusttest bei Kegel 03 und 04 (digitalfire.com).
- Skutt Kilns, Best Practices for Loading and Firing Your Skutt Kiln (skutt.com).
- Mayco, Gebrauchsanweisung für Stroke & Coat (maycocolors.com), und Gebrauchsanweisung von Speedball für Irdenware-Glasuren.
- Orton-Temperaturtabelle für selbsttragende Kegel, Spalten für 108 F und 270 F pro Stunde (ortonceramic.com).
Erstellen Sie eine Schrühkurve
Wählen Sie Kegel und Geschwindigkeit und drucken Sie alle fünf Segmente mit der Zeit bis zur Spitze.