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Defectos de Cocción

Causas y Soluciones
by

Pedro Agudelo

on 4 January 2013

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Transcript of Defectos de Cocción

GRACIAS POR SU ATENCIÓN DEFECTOS DE COCCIÓN EN
PIEZAS CERÁMICAS Introducción Ciclo de Monococción 1. CRUDOS 2. SOBRECOCIDOS 3. ROTURAS 4. CALIBRE DIFERENTE 5. CORAZÓN NEGRO 5. CORAZÓN NEGRO 5. CORAZÓN NEGRO 5. CORAZÓN NEGRO 6. CONDENSACIONES Puede tener su origen en diferencias de espesor en la capa del esmalte aplicada sobre el soporte o de la temperatura de cocción.

En los hornos de rodillo ( T° cte) el defecto puede aparecer al variar la temperatura de cocción para ajustar la contracción lineal de las piezas.

Otro efecto similar se presenta en piezas con porosidad del orden del 4 % o más, con esmaltes ligeramente traslúcidos. 7. DESTONIFICADOS 8. CURVATURAS 8.2 Cocción Inadecuada AMORÓS ALBERO, J.L ed.- al (s.f) ¨Defectos de fabricación de pavimentos y revestimientos cerámicos¨ AICE- Universidad de Valencia. España.

VELASCO, Jorge. (2005) ¨Patologías de las piezas cerámicas para la construcción¨ AITEMIN. España. BIBLIOGRAFÍA Orígenes y Soluciones


F.I David Antonio Valero
F.I Pedro Antonio Garzón
Ingeniería Industrial Fisuras de Precalentamiento. Existen tres “zonas críticas” donde se producen las roturas de las piezas: entre los 500 y 600ºC dentro de la zona de precalentamiento, entre los 800 y 900ºC y, ya dentro de la zona de enfriamiento, entre los 650 y 500ºC. Fisuras de Calentamiento. Fisuras de Enfriamiento. Se presenta frecuentemente en productos de monococción para pavimentos, por la mayor contracción lineal que presenta éstos materiales, aunque también se puede presentar en revestimiento.

Orígenes: Diferencias en la temperatura de cocción, cambios de composición y alteraciones de compactación de las piezas.

Cuando las piezas se ubican muy próximas a las paredes del horno, pueden originarse descuadres Se conoce que ocurre a causa de presencia de materia orgánica en la pasta, sin embargo la sola presencia de estas sustancias no tiene porqué producir corazón negro, sino que tiene que ir unida a una cocción localmente reductora
Cuando la velocidad de cocción es excesivamente alta, se produce corazón negro aunque no exista una atmósfera reductora de cocción, caso de los hornos eléctricos cociendo a atmósfera ambiente. Como ya se ha dicho, el corazón negro está constituido por restos de carbón producido por descomposición térmica de la materia orgánica y por hierro en estado reducido (Fe(II)), que presenta compuestos de color gris o negro.
C + ½ O2 CO (Se producen monóxidos)

Fe2O3+ CO 2FeO + CO2

Se producen óxidos ferrosos que dificultan el acceso del oxígenos hacia el centro de la pieza CONSECUENCIAS
*Disminución de resistencia mecánica
* Fisuraciones de enfriamiento *Hinchamientos Formas de Prevenirlo (En Cocción):
*Optimización del perfil de temperaturas del horno a temperatura apropiada 600-800 ºC, lo suficientemente largo para que los procesos de descomposición y oxidación en el interior de la pieza se completen.

*Calentamiento lento de la pieza cerámica, de tal manera que el gradiente de temperatura entre la superficie de la pieza y el interior de la misma sea el menor posible .

*Modificación de la atmósfera en la zona de precalentamiento del horno, aumentando la presión parcial del oxígeno.

*Procurar que el material entre en el horno completamente seco Durante la cocción, parte de los componente más volátiles de los esmaltes se evaporan, condensándose luego en zonas del horno ligeramente más frías.

Éstas condensaciones en el horno van dejando caer gotas o residuos sobre las piezas esmaltadas, dando lugar a éste defecto Existen tres distintas causas del
problema:
8.1 Falta de acuerdo esmalte-
soporte
Se presentan curvaturas cóncavas
y convexas en las piezas cocidas ocasionadas por la falta de ajuste
entre las curvas de dilatación
del esmalte y del soporte. Las curvas de cocción que se emplean en la fabricación
de pavimentos y revestimientos cerámicos
por monococcion varían de una a otra en función de
las composiciones del soporte, del esmalte y
de las características del producto acabado que se
desea obtener.
Para comprender el ciclo de monococcion se debe enfatizar y definir las 6 etapas que lo comprende
Etapa 1: velocidad de calentamiento de 60 y 80 Grados Centigrados por minuto
Explosión de las piezas por eliminación violenta de Humedad residual(vapor)
Etapa 2: Periodo de Oxidación
es limitada la velocidad de calentamiento debido a la eliminacion de Humedad Residual en la etapa 1
Etapa 3: es a etapa en si de la coccion se da en temperaturas entre 1100 y 1180 °C
Etapa 4: Enfriamiento Forzado
Etapa 5: Enfriamiento Natural, se debe a la baja resistencia al choque termico.
Etapa 6: Enfriamiento Forzado a baja temperatura.
*Curvaturas y grietas
*Defectos en el producto acabado
*Pinchados en el Esmalte
*Alteraciones de color y textura
*Hinchamientos
Defectos comunes en la Monococción Causas
Baja temperatura de coccion
Tiempo corto de permanencia
en la cocción
Desuniformidad de
temperaturas en el centro
y paredes del horno.
Solución


Utilización de diagramas de equilibrio así como los diagramas de contracción lineal-absorción de agua-expansión por Humedad-resistencia mecanica
Causa
Cocción a una temperatiira superior a la adecuada
Efectos
En los revestimientos cerámicos: Aumento de la contracción, (piezas de calibre diferente)

En los Pavimentos gresificados:
contracción mayor(deformación),

Aumento excesivo de temperatura
provoca hinchamiento de la pieza

Pinchado del esmalte
Causas
Se producen al haber cambios bruscos de temperatura en el precalentamiento y enfriamiento del horno.
Debido a un mal prensado y secado en el momento de la coccion tambien se puede presentar dicho problema.
Solución
-Control adecuado de los cambios de temperatura en el precalentamiento del horno y en el enfriamiento
-Verificar que los procesos de prensado y secado se cumplan eficazmente en la pasta ceramica para no producir defectos en la coccion.
Una diferencia de aporte de calor entre la parte superior e inferior del plano de rodillos, conlleva un gradiente de temperatura entre la cara superior e inferior de la pieza.
Por lo cual se produce una variación en la contracción lineal entre las dos superficies de la pieza, que tiende a curvarla.

8.3 Deformación Piroplástica
Es una deformación permanente, producida por la aplicación de una tensión cuando el material deja de comportarse como un sólido rígido. Dicha deformación es conocida como piroplástica.
La deformación piroplástica está relacionada con la viscosidad del sistema, con la cantidad de fase líquida y por el esfuerzo o tensión que se le aplique.
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