Guia de queima

Problemas de queima no forno e como resolvê-los

A maioria das falhas de queima é falha de curva. Estufamento, furos de alfinete, repuxamento do esmalte, trinca de resfriamento, craquelê, descascamento e empenamento começam cada um em uma faixa de temperatura conhecida, e geralmente se resolvem mudando a velocidade de rampa, o patamar ou o resfriamento, não a receita. Descubra a faixa, mude um segmento e queime de novo uma placa de teste.

Uma falha de queima é uma mensagem sobre um segmento. Argila e esmalte passam por uma sequência de mudanças químicas e físicas na subida e de novo na descida, e cada uma dessas mudanças tem uma faixa de temperatura e um ritmo que tolera. Se você errar o ritmo, a peça avisa de um jeito específico e repetível.

As sete falhas abaixo cobrem a maior parte do que sai do forno de ateliê com cara de errado. Para cada uma, veja como ela aparece, a faixa em que começa e o segmento a mudar primeiro. Mude uma variável por queima e anote tudo, porque uma falha com duas causas possíveis nunca vai dizer qual delas você corrigiu.

O que causa a maioria dos problemas de queima?

Três coisas causam a maioria deles: subir rápido demais por uma faixa em que a argila ainda está liberando gases, chegar ao topo com a quantidade errada de trabalho térmico e resfriar rápido demais nas inversões da sílica. Quase toda falha leva a uma dessas três, e por isso a solução costuma ser mudar um segmento, não trocar o esmalte.

A Ceramic Arts Network deixa o primeiro ponto bem claro em suas orientações sobre defeitos de queima: o forno deve ser queimado em oxidação completa de cerca de 573 a 1291 F (300 a 700 C), para que o material carbonáceo seja expulso do corpo. O carbono que sobra depois dessa janela é a semente de vários problemas posteriores, como o núcleo preto e o estufamento.

  • Estufamento: bolhas elevadas na parede da argila. O carbono que ficou no corpo libera gás depois que a superfície já começou a selar. Resolva no biscoito, com mais oxigênio e mais tempo de aproximadamente 1250 a 1750 F (677 a 954 C).
  • Furos de alfinete: buracos finos como agulhadas no esmalte. O gás rompe a superfície depois que a fusão já endureceu. Acrescente um patamar no pico ou desça cerca de 100 F abaixo do pico e mantenha ali.
  • Esmalte repuxado: ilhas de argila nua com o esmalte formando gotas. A adesão falhou antes de o forno esquentar. Desacelere os primeiros 500 F e confira a superfície do biscoito.
  • Trinca de resfriamento: uma rachadura nítida e limpa, vista só depois de descarregar. Resfriamento em queda livre numa inversão da sílica. Programe uma rampa de resfriamento entre 1150 e 950 F e de novo de cerca de 550 a 350 F.
  • Craquelê: uma teia fina de trincas só no esmalte. O esmalte se contrai mais que o corpo. Uma curva só resolve a versão causada por queima insuficiente.
  • Descascamento: o esmalte solta das bordas em lascas afiadas. O corpo se contrai mais que o esmalte. Antes de tudo, um problema de ajuste na receita.
  • Empenamento: bordas ovais, pratos que balançam, pés arriados. Trabalho térmico demais no topo ou aquecimento irregular em uma fornada apertada.

Por que a argila estufa, e a curva pode evitar isso?

A argila estufa quando carbono ou enxofre ainda presos no corpo viram gás depois que a superfície começou a selar. A pressão empurra a parede amolecida para fora, formando uma bolha. A curva pode evitar isso, mas o trabalho acontece na queima de biscoito, não no topo da queima de esmalte.

A eliminação do carbono exige três coisas ao mesmo tempo: oxigênio, tempo e temperatura. Um ciclo de biscoito lento, perto de 108 F (42 C) por hora, de aproximadamente 1250 a 1750 F (677 a 954 C), dá espaço para o enxofre combinado quimicamente e o material orgânico saírem, e uma exaustão ligada dá a eles para onde ir. Corpos escuros, com muita chamote ou grossos precisam mais dessa janela, porque carregam mais carbono e demoram mais para liberá-lo.

No lado do esmalte, suavizar os últimos 200 F ajuda o corpo a terminar de reagir antes de vitrificar, mas nenhuma curva de esmalte salva um corpo que já chegou carregando carbono. Se o estufamento se repetir na mesma argila, queime o biscoito um pouco mais quente e um pouco mais devagar antes de mudar qualquer coisa no cone 6. O guia da curva de queima de biscoito traz a sequência completa de eliminação do carbono.

Como evito furos de alfinete e bolhas?

Dê tempo para a fusão se curar. Os furos de alfinete são crateras deixadas quando uma bolha de gás rompe a superfície do esmalte tarde demais para a fusão fluir de volta sobre ela. As bolhas são a mesma bolha pega um passo antes, congelada no lugar antes de estourar. Ambas respondem a um patamar que mantém o esmalte fluido enquanto a liberação de gás diminui.

Vale testar dois recursos, um de cada vez. Um patamar de 15 a 30 minutos no pico mantém a superfície móvel no momento em que a maior parte do gás está terminando de sair. Uma descida com patamar faz o mesmo trabalho mais embaixo: depois que o cone se curva, desça cerca de 100 F abaixo do pico e mantenha de 20 a 60 minutos. O patamar mais baixo muitas vezes funciona quando só o patamar no topo não funciona, porque ali se geram menos bolhas novas enquanto o esmalte ainda está mole o bastante para fechar.

Desacelerar a aproximação final também ajuda. Uma rampa de vitrificação de cerca de 108 a 125 F (42 a 52 C) por hora, a partir de aproximadamente 2050 F até o pico, deixa os feldspatos terminarem de liberar gases num ritmo que o esmalte consegue acompanhar. Se os furos de alfinete sobreviverem a tudo isso, o gás vem da argila, e a resposta volta de novo para o biscoito.

Por que o meu esmalte repuxou?

Porque a camada de esmalte nunca aderiu à superfície embaixo dela, ou rachou ao secar e se soltou. O problema começa antes de o forno esquentar. A queima não consegue consertar uma adesão que nunca existiu, embora uma rampa inicial mais calma evite que a queima piore uma adesão fraca.

Olhe primeiro a superfície do biscoito. Poeira, oleosidade das mãos, esmalte aplicado grosso demais ou um biscoito tão liso que nada se fixa nele: tudo isso produz o mesmo cordão enrolado de esmalte puxado para longe da argila nua. Limpe ou lave a peça antes de esmaltar, aplique uma camada mais fina e deixe as peças esmaltadas secarem por completo antes de carregar o forno.

A contribuição da curva está nos primeiros 500 F. Uma subida inicial rápida expulsa depressa a água que resta na camada de esmalte e pode soltar da parede uma camada frágil. Desacelerar esse trecho, no ritmo que você usaria para o pré-aquecimento do biscoito, dá à camada um começo mais suave. Queimar o biscoito um pouco mais quente também ajuda em argilas muito absorventes, já que uma superfície menos absorvente puxa a água do esmalte com menos violência durante a imersão.

É trinca de resfriamento ou trinca de aquecimento?

Leia as bordas. Uma trinca que se abriu enquanto o forno aquecia tem bordas suaves e arredondadas, porque depois o esmalte derreteu por cima dela. Uma trinca de resfriamento é nítida e limpa, corta o esmalte em linha reta e muitas vezes atravessa um pé ou uma parede. Bordas afiadas apontam para os segmentos de resfriamento.

A trinca de resfriamento vem da mudança de volume da sílica. O quartzo se inverte perto de 1063 F (573 C) na descida, assim como na subida. Em peças queimadas quente o bastante para formar cristobalita, que começa a partir de 1634 F (890 C) e se forma principalmente acima de 1922 F (1050 C), há uma segunda inversão à espera na descida, registrada perto de 473 F (245 C) pela Ceramic Arts Network e numa faixa mais ampla, de 410 a 536 F (210 a 280 C), pela Digitalfire, com cerca do dobro da variação de volume do quartzo. Deixar o forno em queda livre por qualquer uma dessas faixas, ou entreabrir a tampa para acelerar, é a causa clássica.

Uma rampa de resfriamento programada de aproximadamente 100 a 200 F por hora entre 1150 e 950 F, e de novo com paciência de cerca de 550 até 350 F, custa uma ou duas horas e elimina a maior parte das trincas de resfriamento. As trincas de aquecimento pertencem à outra ponta do programa. São um problema de pré-aquecimento e de rampa inicial, tratado no guia de pré-aquecimento.

Uma curva resolve craquelê e descascamento?

Só em parte. Craquelê e descascamento são falhas de ajuste, ou seja, o esmalte e o corpo se contraem em quantidades diferentes ao esfriar, e uma curva não consegue reescrever a dilatação térmica. O que ela pode resolver é a versão do craquelê causada por queima insuficiente, e pode reduzir o choque que faz um esmalte tenso se soltar.

O craquelê aparece como uma teia de trincas finas só na camada de esmalte, às vezes dias ou semanas depois, quando a peça absorveu umidade. Um corpo mal queimado continua mais poroso e desenvolve menos interface entre argila e esmalte, e os dois fatores tornam o craquelê mais provável. Queime um cone testemunha. Se você está ficando aquém, desacelere os últimos 200 F em vez de aumentar a temperatura final, porque o cone mede trabalho térmico e o tempo conta tanto quanto os graus.

O descascamento é o espelho disso. O corpo se contrai mais, o esmalte fica em compressão e se solta das bordas em lascas afiadas. Uma peça com descascamento não é segura para manusear nem usar, e a resposta está na receita ou na combinação de argila, não no controlador. Desacelerar o resfriamento abaixo de cerca de 1000 F reduz o choque mecânico que estoura um esmalte já sob tensão, mas encare isso como um teste de sintoma, não como cura.

Por que a minha peça está empenando?

O empenamento é uma falha de trabalho térmico somada a uma falha de carregamento. As bordas ficam ovais, os pratos balançam e os pés arriam quando o corpo passa tempo demais acima do ponto em que começa a amolecer, ou quando uma parte do forno esquenta mais que outra. Leia os cones antes de mexer na receita.

Se os cones testemunha no alto, no meio e embaixo da fornada estiverem todos curvados demais, a fornada recebeu mais trabalho térmico do que o programa indica, então encurte o patamar no pico ou desacelere a rampa final até o controlador e as peças concordarem. Se os cones discordarem entre si, o problema é a distribuição: resistências de idades diferentes, uma pilha apertada ou peças planas e pesadas bem em cima de uma resistência quente.

Formas planas e largas pedem aquecimento uniforme tanto quanto pedem o pico certo. Deixe espaço entre prateleiras e colunas para o ar circular, evite encostar uma prateleira numa parede e, quando puder, dê aos pratos grandes uma prateleira só deles. Um resfriamento controlado nos primeiros 300 F abaixo do pico também deixa o corpo amolecido se acomodar de maneira uniforme, em vez de congelar numa forma em que foi forçado.

Como testo uma mudança de curva sem desperdiçar uma fornada?

Queime pouco e mude uma coisa só. Uma prateleira de placas de teste da mesma argila e do mesmo lote de esmalte, com um cone testemunha no topo, no meio e na base, vai ensinar mais em duas queimas do que uma temporada inteira de tentativas no escuro. Anote o segmento que você mudou e o que os cones indicaram.

  1. Anote o programa atual, segmento por segmento, incluindo o resfriamento, antes de mudar qualquer coisa.
  2. Mude uma única variável: uma velocidade de rampa, um patamar ou um segmento de resfriamento. Duas mudanças ao mesmo tempo escondem qual delas funcionou.
  3. Carregue um teste pequeno: placas da mesma argila, os mesmos esmaltes e cones testemunha em três alturas.
  4. Registre o que os cones indicaram em cada altura, e não apenas o que o controlador informou ao desligar.
  5. Guarde a folha. Três registros assim formam um retrato do seu próprio forno que nenhuma curva publicada consegue dar.

Nada disso torna uma curva segura para um forno ou corpo de argila em particular. As resistências envelhecem, os controladores perdem a precisão, os termopares marcam um pouco a mais ou a menos e os fornecedores reformulam a argila. Quem decide é o cone testemunha e o manual do fabricante. Tudo o que vimos acima é um ponto de partida para testar, e o gerador de curvas de queima organiza os segmentos para que você veja exatamente qual deles foi alterado.

Crie uma curva de queima para o seu forno

Escolha o seu cone Orton, biscoito ou esmalte e uma velocidade, e depois imprima a curva de rampa e patamar.

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Perguntas frequentes

Como distinguir um dunting de uma trinca de aquecimento?

Olhe as bordas. Uma trinca que se abriu durante o aquecimento do forno tem bordas suaves e arredondadas, porque o esmalte derreteu por cima dela depois. Um dunting formado no resfriamento é cortante e limpo, e atravessa o esmalte em linha reta. Bordas arredondadas apontam para o pré-aquecimento e a rampa inicial; bordas cortantes, para os segmentos de resfriamento.

Um patamar no pico resolve furinhos no esmalte?

Muitas vezes, mas nem sempre. Um patamar de 15 a 30 minutos no pico mantém o esmalte fluido o bastante para fechar as crateras deixadas por bolhas que estouraram. Se os furinhos persistirem, tente uma descida e patamar: depois que o cone entortar, baixe cerca de 100 F e mantenha por 20 a 60 minutos. Se nenhuma das duas soluções funcionar, o gás está vindo da argila, então olhe a queima do biscoito e a eliminação da matéria orgânica.

Qual velocidade de resfriamento evita o dunting?

A orientação mais comum é de cerca de 100 a 200 F por hora nas inversões da sílica. O quartzo sofre inversão perto de 1063 F (573 C), e a cristobalita na faixa de 410 a 536 F (210 a 280 C), geralmente citada perto de 473 F (245 C), com uma variação de volume cerca de duas vezes maior. Por isso, essas duas faixas são onde um segmento de resfriamento controlado vale o tempo gasto. Mantenha a tampa fechada durante as duas.

Uma curva de queima pode resolver o craquelado?

Só a parte causada por subqueima. O craquelado acontece quando o esmalte se contrai mais que a massa, o que é um problema de ajuste da receita. O que a curva pode fazer é garantir que a massa amadureça: queime um cone testemunha e, se o resultado ficar aquém, reduza a velocidade nos últimos 200 F para que o trabalho de calor se complete antes de você mexer no esmalte.