Почему после обжига санитарной керамики возникает деформация? Основные причины недостаточной термостабильности поддонов и пути решения

28 09,2025
Восход
Исследования отрасли
Частая проблема деформации санитарной керамики после обжига чаще связана не с самим изделием, а с недостаточной термической стабильностью используемых поддонов. В статье проведён глубокий анализ преимуществ композитных корунд-муллитовых поддонов по сравнению с традиционными огнеупорными кирпичами и обычными керамическими поддонами при высоких температурах. Рассматриваются типовые отраслевые применения — мозаика, санитарная керамика, кровельная черепица, — выявляются причины старения поддонов и стратегии их профилактики. Дается руководство по управлению температурными режимами в диапазоне 1000°C–1400°C и практические рекомендации для инженеров по выбору оптимальных поддонов, что позволяет существенно увеличить срок эксплуатации и повысить качество продукции.
corundum-mullite-brick-4.jpg

Почему после обжига санитарной керамики возникает её деформация: влияние термостойкости поддонов и пути решения

Частая проблема в производстве санитарной керамики — появление деформаций и коробления после обжига. Вопреки распространённому заблуждению, причина зачастую не в самом изделии, а в недостаточной термостойкости поддонов для обжига. Важнейший элемент технологического процесса — поддон должен выдерживать высокие температуры (1000°C–1400°C) без изменения геометрии, сохраняя стабильность и повышая качество конечной продукции.

Отличия материалов поддонов и их влияние на качество обжига

Традиционные керамические поддоны и огнеупорные кирпичи имеют проекты теплового расширения и прочностные характеристики, которые во время термических циклов быстро приводят к ухудшению геометрии. По сравнению с ними, композитные поддоны из корунда-молассона обладают рядом преимуществ:

Показатель Огнеупорные кирпичи Керамические поддоны Корунд-молассон (композит)
Коэффициент теплового расширения (10⁻⁶/°C) 6.5 – 7.0 6.0 – 6.8 4.2 – 4.5
Прочность на изгиб (МПа) при 1200°C 15–20 20–25 35–40
Устойчивость к термическим циклам Средняя Средняя Высокая

Низкий коэффициент теплового расширения и высокая прочность корунд-молассоновых композиций существенно снижают риск коробления поддонов в процессе интенсивного высокотемпературного обжига, обеспечивая стабильность формы изделий и продлевая срок службы оборудования.

Анализ влияния температуры обжига на деформацию изделий

В интервале температур 1000°C–1400°C происходит активизация процессов теплового расширения и структурной перестройки как у поддонов, так и у само изделий. Для поддонов:

  • Прочность на изгиб снижается на до 30% при температурах свыше 1300°C;
  • Тепловое расширение при достижении критических значений провоцирует механические напряжения;
  • Повторные циклы вызывают накопление микротрещин и старение материала.

Аналогично, изделия, расположенные на нестабильных поддонах, подвержены деформациям из-за неоднородного распределения температуры и механических нагрузок.

Цитата эксперта: "Инвестиции в поддоны с высокой термостойкостью дают увеличение стабильности обжига и сокращают количество брака на 15–20%. Это экономически оправданно для любого региона с интенсивным производством санитарной керамики."
– В.В. Смирнов, ведущий инженер по огнеупорам

Особенности применения поддонов в разных сегментах керамики

Поддоны должны подбираться с учётом специфики продукта и технологии:

Область применения Требования к поддонам Риски при выборе неподходящего типа
Мозаика Низкий коэффициент теплового расширения, плоскостность Неравномерность обжига, трещины
Санитарная керамика Высокая механическая прочность, устойчивость к термическим циклам Коробления, отклонения геометрии, низкий выход годного
Керамическая черепица Износостойкость, термическая стабильность при больших габаритах Деформации в процессе монтажа, сниженный срок эксплуатации

Практика показывает, что неспециализированное использование стандартных огнеупорных кирпичей для санитарной керамики даёт увеличенный процент брака — в среднем от 12% до 18%, что значительно выше по сравнению с использованием современных композитных поддонов.

График сравнения коэффициентов теплового расширения для различных материалов поддонов

Практические рекомендации по эксплуатации и диагностике поддонов

Для своевременного выявления признаков износа и вовремя предпринять превентивные меры рекомендуется:

  1. Регулярно проводить измерения геометрии и толщины поддонов после каждых 50–100 циклов обжига.
  2. Оценивать визуально наличие трещин и сколов, особенно на ребрах и опорных местах.
  3. Использовать инфракрасное термосканирование для выявления локальных перегревов.
  4. Оптимизировать режимы пуска и охлаждения печи во избежание резких температурных перепадов.
  5. Подбирать поддон по конструкции существующей печи: учитывая вес загрузки, габариты и технологическую специфику.

В случае появления первых признаков старения рекомендуется проводить плановый ремонт либо замену, чтобы избежать увеличения процентного брака и простоев оборудования.

Схематическая иллюстрация набора признаков износа и деградации огнеупорного поддона

Технические кейсы и подтверждения эффективности

На одном из крупных российских заводов по производству санитарной керамики была проведена замена устаревших поддонов на корунд-молассоновые композитные. Результаты в течение 6 месяцев:

  • Снижение деформаций изделий после обжига на 25%;
  • Увеличение срока службы поддонов с 800 до 1500 циклов эксплуатации;
  • Рост выхода годной продукции с 82% до 94%;
  • Сокращение времени простоя печи на 12% за счёт уменьшения ремонта поддонов.
Тренды снижения дефектов изделий после внедрения композитных поддонов корунд-молассон
Ознакомьтесь с полным руководством для выбора и эксплуатации керамических поддонов — Получите PDF «Белую книгу по выбору керамических поддонов» и присоединяйтесь к нашему сообществу экспертов в области обжига!
Имя *
Электронная почта *
Сообщение*

Рекомендуемые продукты

Связаться с нами
Связаться с нами
https://shmuker.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/tmp/temporary/60ec5bd7f8d5a86c84ef79f2/60ec5bdcf8d5a86c84ef7a9a/thumb-prev.png