소성 온도변화에 따른 저화도 침탄소성 변화에 관한 연구

A Study on the Change of Low-Definition Carbide Firing due to Temperature Difference

침탄 소성은 시유하여 도자기를 소성하는 방식과는 달리, 태토 입자 사이에 탄소를 침투시켜 연회색부터 검은색을 발색시키는 방식이다. 침탄 소성은 초기 철기시대의 유물에서도 볼 수 있을 정도로 오래된 기술이지만, 현대에서는 옹기 및 기와와 같은 특수한 용도에서만 사용된다. 고화도 소성, 저화도 소성과 같은 침탄 소성 방식은 있지만, 라쿠소성과 같이 가마에서 꺼내 급속 냉각하는 방식도 있다. 고화도 소성은 1250℃에서 소성하여 강도가 높지만, 높은 온도로 인해 운영이 제한적이며 연료 소모량이 많은 단점이 있다. 반면에 저화도 소성은 연료 소모가 적지만 내구성이 취약하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 안전하면서도 연료 소모량이 적은 저화도 소성 방식을 사용하여 기물의 강도를 유지하면서 효율적인 침탄이 가능한 적절한 태토를 찾는 것이 목표이다. 실험에는 백자토(D1), 백조형토, 산청토, 청자토를 사용하였으며, 초기 소성는 850℃, 950℃, 1050℃, 1150℃, 1250℃로 차이를 두었다. 이후 왕겨를 넣어 알루미늄 포일로 포장한 후 650℃로 침탄 소성하였다. 이러한 과정을 통한 시편을 밀도와 겉보기 기공률을 측정하였고, 색상을 온도별로 분석하였다. 실험 결과, 목적에 부합하는 태토는 청자토였으며, 950℃에서 소성하는 것이 다른 태토 대비 밀도가 1.9g/cm³로 가장 높았으며, 겉보기 기공률이 27%로 침탄이 적합하였다. 또한 검은색으로 발색이 충분히 되었다.

Carburizing firing is a method in which carbon penetrates between the clay particles to color from annual color to black, unlike a method in which ceramics are fired by milling. Carburizing firing is a technology that is old enough to be found in early Iron Age artifacts, but in modern times it is only used for special purposes such as pottery and roof tiles. There are charcoal firing methods such as high-firing and low-firing, but there is also a method of taking out of a kiln and rapidly cooling it like raku. High-fidelity firing has high strength by firing at 1250°C, but has disadvantages of limited operation and high fuel consumption due to high temperature. On the other hand, low-firing has the disadvantage of low fuel consumption but weak durability. The goal of this study is to find an appropriate clay that can efficiently carburize while maintaining the strength of the gas by using a low-firing method that is safe and low-fuel consumption. White porcelain clay (D1), swan-shaped clay, Sancheong clay, and celadon clay were used for the experiment, and the initial firing temperature was 850°C, 950°C, 1050°C, 1150°C, and 1250°C. Thereafter, rice husks were added, wrapped in aluminum foil, and then carburizing was fired at 650°C. The density and apparent porosity of the experimental specimen produced through this process were measured, and the color of the specimen was analyzed by temperature. As a result of the experiment, the clay suitable for the purpose was celadon clay, and firing at 950°C had the highest density of 1.9 g/cm compared to other clay, and carburizing was suitable with an apparent porosity of 27%. It's also black enough.