基本燒窯

測溫錐：量的是什麼

請先照您的窯的使用說明書操作。本指南彙整了測溫錐與窯製造商公開的基本電窯資料，不能取代您所用型號的說明；兩者不同時，以使用說明書為準。

測溫錐是用標準化的陶瓷粉末做成的細長小角錐。受到足夠的熱時，測溫錐會變軟，並以固定的方式彎倒。您把測溫錐放進窯裡、擺在作品旁邊，再看錐彎了多少。

測溫錐量的是熱功，也就是溫度與時間合起來的效果。美國主要的測溫錐製造商 Orton 說：「測溫錐量的不只是溫度。」慢慢加熱的測溫錐，會在比快速加熱時更低的溫度彎倒，釉藥的表現也是如此。所以 Orton 給每支測溫錐的溫度，是以燒窯最後 100 °C (180 °F) 的指定升溫速率為準。測溫錐一開始移動，就會在很窄的範圍內彎倒，「通常不到 40° F」（22 °C）。

測溫錐的號數

測溫錐的號數從最低溫的 022 到 42。前面有零的是溫度較低的系列，讀作「零」：Orton 06 號測溫錐（讀作「零六」）的溫度比 04 號低，01 號需要的熱量比 1 號少。Orton 提醒，不要把這兩個系列搞混很重要。差距很大：06 號彎倒時的溫度，比 6 號低超過 220 °C (400 °F)。

英國、歐洲、澳洲與紐西蘭的供應商，常給 °C 溫度而不是測溫錐號：請在下方的對照表中找到最接近的測溫錐，並用見證錐確認。塞格錐與 Staffordshire 測溫錐是歐洲較早的系列，不應假定其號數與 Orton 相同，所以本指南使用 Orton 測溫錐。

持溫會增加熱功

持溫（也稱為恆溫）是讓窯在某個溫度停留一段時間。因為測溫錐量的是熱功，在最高溫持溫，可以代替更高的最高溫度。Orton 給出這些大略的等效關係：

Orton 另外指出，持溫 1–2 小時「可能足以使溫度高一號的測溫錐變形」。

所以持溫從來不是沒有代價的：如果加了持溫，預期測溫錐會彎得更多，並相應調低最高溫度。

測溫錐的種類

Orton 的測溫錐有四種。兩種立在棚板上，顯示作品受到的熱；兩種供自動斷電器使用。

高度很重要：大型錐的高度差 ¼ 英寸（6 mm），就「可能使彎倒的結果差到超過半個錐號」。測溫錐不會變質或老化，受潮存放也不受影響。

實際上「Orton 6 號測溫錐」是什麼意思

對照表給自立式 6 號錐的溫度是 1222 °C (2232 °F)，但前提是最後 100 °C (180 °F) 以 60 °C/h (108 °F/h) 升溫。若以 150 °C/h (270 °F/h) 升溫，同一支錐在 1243 °C (2269 °F) 彎倒。實際的窯又各不相同：Digitalfire 回報「大多數窯在 2200°F 就達到 6 號錐，而不是 2232°F」。所以「6 號錐」的意思，是作品受到的熱功足以使 6 號測溫錐彎倒，不管當時溫度計讀到多少。

依溫度燒窯時，每次燒窯的結尾都要保持相同：相同的最後升溫速率、相同的最高溫度和相同的持溫。這樣，曾經成功的釉藥才能再次成功。

測溫錐對照表

這些數據來自 Orton 的自立式測溫錐對照表（©2001）。請選擇與您的窯在最後 100 °C (180 °F) 的升溫速率相符的那一欄。Orton 的經驗法則是：快速燒窯用 150 °C/h (270 °F/h) 那一欄，中速用 60 °C/h (108 °F/h) 那一欄，慢速用 15 °C/h (27 °F/h) 那一欄。要算升溫速率，就用升溫的度數除以所花的小時數：窯在 3 小時內升溫 500 °C (900 °F)，升溫速率約為 167 °C/h (300 °F/h)。

破折號表示這裡沒有抄錄的數據；請見 Orton 的完整對照表。

大型錐讀到的溫度與這些數據相差在幾度之內：大型 6 號錐在 60 °C/h (108 °F/h) 時是 1220 °C (2228 °F)。小型錐（自動斷電器用的那種）只列出 300 °C/h (540 °F/h) 的數據，所以對照表給小型 6 號錐的溫度是 1255 °C (2291 °F)。這並不是自動斷電器切斷窯電源的溫度。自動斷電器用的錐，任務是配合棚板上的錐，而最後由棚板上的錐說了算。

兩點提醒。Orton 2019 年的小冊子給快速升溫時 06 號為 1024 °C (1875 °F)，但對照表與 Orton 的常見問題都給 1013 °C (1855 °F)，本指南採用後者。此外，Dawson 自動斷電器使用說明書後面的大型錐表有抄寫錯誤（5 號比 6 號溫度更高），所以請勿使用。

依溫度燒窯

附有溫度控制器的窯，會燒到您設定的溫度，由靠近窯壁的測溫探針讀取溫度。英國、歐洲、澳洲與紐西蘭的供應商，常給燒成溫度而不是測溫錐號。

光看溫度，並不能知道作品燒到什麼程度。釉藥和測溫錐一樣，會對熱功起反應：相同的最高溫度，在緩慢升溫或持溫之後會燒得更熱，在快速升溫之後則燒得較冷。Orton 的對照表顯示了差距的大小：以 15 °C/h (27 °F/h) 升溫時，6 號錐在 1185 °C (2165 °F) 彎倒，以 150 °C/h (270 °F/h) 升溫時，則在 1243 °C (2269 °F) 彎倒。所以燒成溫度的意思，是以指定的速率到達的那個溫度，再加上製造商指定的持溫（如果有的話）。

如果釉方給的是測溫錐號，請在上方的對照表中找到該錐號，看您的窯在燒窯結尾的升溫速率對應哪一欄。持溫也會增加熱功：見上方的「持溫會增加熱功」。

測溫探針讀的是窯壁附近的空氣，不是作品。如果燒出來的結果比預期更熱或更冷，您的溫度控制器使用說明書會說明其補償值，用來修正讀數。

素燒

素燒（英國稱為 biscuit）是第一次、溫度較低的燒成，把乾燥的黏土變成可以上釉的堅硬、多孔的器物。通常燒到 Orton 06–04 號測溫錐，也就是 Orton 對照表上的 998–1063 °C (1828–1945 °F)；英國的陶藝家常燒到約 1000 °C (1832 °F)，接近 06 號錐。素燒坯應保持多孔，吸水率「一般超過 15%」（Digitalfire），這樣才能把釉藥中的水分吸走。素燒太軟的話，上的釉會太厚，之後會開裂並縮釉（釉縮回成一島一島，露出裸露的坯土）。素燒不足的坯也會「在釉燒期間繼續收縮」，這會破壞坯釉適配。裝窯時很寬容：作品可以互相接觸，蓋子可以和器身一起燒，碗要口對口，而不是一個疊進另一個。

為什麼前段要慢

水變成水蒸氣時體積會膨脹一千多倍，所以潮濕的作品必須慢慢烘乾。L&L 與 Orton 建議「在 1500°F（815°C）以下，應特別小心，讓坯體均勻受熱」，而且碳必須在約 650 °C (1200 °F) 之前燒除。超過 816 °C (1500 °F) 後，窯就可以升溫快一點。

石英相變是黏土中的二氧化矽在 573 °C (1063 °F) 時，尺寸突然改變：升溫時膨脹，降溫時收縮。L&L 的 Slow Bisque 在 538 °C (1000 °F) 到 593 °C (1100 °F) 之間放慢速度通過。Digitalfire 認為這「對素燒不必要」，而 Ceramics Monthly 說，這主要在冷卻緻密的作品時才重要。放慢的代價很小，所以我們的建議是留給厚的作品使用。

預熱：在窯裡烘乾

預熱是指讓窯停在低溫，窯蓋撐開或排氣裝置運轉，直到作品中最後的水分都排出。各資料來源對溫度的看法不一：

我們的起點是：緩慢升溫到不超過約 121 °C (250 °F)，並持溫到排氣孔旁的鏡子保持清晰。厚的或潮濕的作品，請持溫過夜。

鏡子測試：把一面室溫的鏡子拿到排氣孔，或撐開的窯蓋下方的縫隙處。如果鏡子起霧，表示水還在排出；請等一下，再測一次。

溫度控制器的燒成曲線

溫度控制器是用電子方式，依燒成曲線控制燒窯的裝置：燒成曲線是由多個段組成的清單，每一段有升溫速率（升溫段）、目標溫度，以及可有可無的持溫。下面是 L&L 的 DynaTrol 與 Bartlett 溫度控制器的兩個預設程式，以及 Digitalfire 發表的一個燒成曲線。「最高溫度」是溫度控制器針對您所選的測溫錐自己設定的溫度：04 號是 1052 °C (1926 °F)，06 號是 993 °C (1819 °F)。

L&L 的時間是「針對速度最快的空窯」；裝滿的窯可能要多花多達四倍的時間，而您加的任何持溫，都是預設程式沒有計入的額外熱功。L&L 建議大型或潮濕的作品使用 Slow Bisque，並先預熱 2–3 小時或更久，同時警告不要快速燒窯，因為那「可能造成針孔、開裂與燒除不完全等缺陷」。

BQ1000 約需 7 小時 44 分鐘。作者認為薄而乾的作品，升溫速率最高到 278 °C/h (500 °F/h) 都可以，並把最後一步放慢，讓整窯的溫度均勻。

溫度控制器的測溫錐與 Orton 的對照表

L&L 與 Bartlett 的溫度控制器，04 號用 1052 °C (1926 °F)，06 號用 993 °C (1819 °F)，比 Orton 的 1063 °C (1945 °F) 與 998 °C (1828 °F) 稍低；兩者在 6 號與 10 號錐一致。見證錐能解決這個差異：如果見證錐和溫度控制器不一致，就用測溫錐補償值修正。

在手動窯上

手動窯遵循同樣的計畫，只是靠手操作：撐開窯蓋、打開觀火孔慢慢烘乾，把開關從「低」依序調到「中」再到「高」，並讓自動斷電器結束燒窯。已發表的操作方式見下方的「手動窯詳解」。

釉燒

釉燒會讓素燒坯上的釉藥熔化成玻璃。大多數初學者把低溫釉藥燒到 Orton 06–04 號測溫錐，或把中溫釉藥燒到 Orton 5–6 號測溫錐。請燒到您的坯土與釉藥標籤上寫的測溫錐號，並以該號數為中心放一組測溫錐。想知道釉藥熔化時內部發生什麼事，請見從基本原理認識釉藥。

釉燒的裝窯

• 上釉的作品彼此之間、與窯壁之間不得接觸：留約 ½ 英寸（13 mm）。
• 讓底足不沾釉（底足不上釉），或把低溫的作品放在支釘上，也就是有尖頭的小支架。炻器與瓷器不應放在支釘上，因為在那樣的溫度下支釘會嵌進去；請改用高溫棚板隔離劑或矽砂。
• 棚板邊緣與窯壁或自動斷電器之間，至少留 1 英寸（25 mm）。

溫度控制器的燒成曲線

考量到 L&L 對快速燒窯的警告，Slow Glaze 是較安全的預設。如果您在最高溫度加了超過 5–10 分鐘的持溫，L&L 說要相應調低目標溫度或測溫錐補償值，並指出「在高溫下持溫會加速電熱線和熱電偶的損耗」。

6 號測溫錐：降溫持溫

中溫釉藥有時會出現針孔（表面的細小孔洞）或起泡，這是氣體從熔融的釉中冒出而留下的。降溫持溫的燒成曲線會燒到最高溫度，快速降溫約 56 °C (100 °F)，並在那裡持溫。用 Digitalfire 的話說：「降溫 100°F 並持溫，會讓熔融的釉有足夠的黏度把氣泡弄破，同時還能讓氣泡癒合。」

PLC6DS 約需 9 小時 36 分鐘。對流動性較高的釉藥，Digitalfire 改降溫約 111 °C (200 °F)；降得太多會「在持溫期間有結晶的風險」。其最高溫度 1204 °C (2200 °F) 低於對照表上 6 號錐的 1222 °C (2232 °F)；Digitalfire 回報大多數窯在約 1204 °C (2200 °F) 就達到 6 號錐。請在您自己的窯裡，用一組測溫錐檢查。

緩慢降溫

緩慢降溫是指溫度控制器以設定的速率讓窯降溫，而不是任其自由下降。Digitalfire 的 C6DHSC 是 PLC6DS，接著從 1148 °C (2100 °F) 以 83 °C/h (150 °F/h) 降到 760 °C (1400 °F)，然後關機。緩慢降溫「能提升光澤度與表面品質」，也有助於金紅石藍，但緩慢降溫「可能增加霧面程度」（有一款霧面釉變得乾澀），並可能縮短窯繼電器的壽命。L&L 也為 6 號釉藥內建了緩慢降溫的程式：

Skutt 的溫度控制器同樣提供預熱與一步降溫的選項。

在手動窯上

手動窯無法完全照這些燒成曲線操作，但原則相同：一開始溫和，中段穩定，最後有人盯著。Bracker's 的低溫釉燒方式見下方的「手動窯詳解」；溫度更高的測溫錐，則要再加上「每個錐號平均 15–30 分鐘」。有了高溫計、練習和紀錄，您可以像 Digitalfire 建議的那樣，用手把開關調低，大致複製降溫持溫或緩慢降溫。

手動窯詳解

開關如何運作

較老的窯（L&L 說多半是 1975 年以前製造的）有四段式開關：「關」「低」「中」「高」，中間沒有其他檔位。較新的窯使用無段開關，在 L&L 的窯上標示為「關」，接著是 1 到 11，然後是「高」。無段開關並不是送出較少的電力。無段開關讓電熱線在重複的週期中全開和全關：L&L 說，在「低」時，電熱線「可能是 30 秒的週期中開 7 秒、關 23 秒」。檔位越高，開的時間越長，在「高」時就一直開著。這些數字不是精確的百分比，所以請用測溫錐和紀錄去認識您自己的窯。

L&L 的一般操作方式

L&L 為有三個開關、有自動斷電器、沒有排氣裝置的窯所建議的操作方式：

Bracker's 的燒窯方式

美國黏土供應商 Bracker's Good Earth Clays，針對沒有排氣裝置的手動窯，發布了這些方式：

Bracker's 沒有說明素燒時自動斷電器的錐對應棚板上的哪一號錐，所以請用您自己的測溫錐組檢查。有下抽式排氣裝置時，步驟相同，但排氣裝置在燒窯與冷卻期間都運轉，窯蓋保持關閉。Bracker's 也建議錯開：一次調高一個開關，間隔約 30 分鐘。

何時蓋上窯蓋並塞住觀火孔

我們的起點是：等到窯蓋縫隙處的鏡子不再起霧，就蓋上窯蓋；到暗紅色時，塞住除了最上面一個以外的所有觀火孔，最上面那個整個燒窯過程都保持開著。

讓上下的溫度均勻

如果您的測溫錐組顯示下層燒得比上層冷，Orton 建議一開始把下面的開關放「中」、其餘放「低」，然後先把下面的調到「高」。或者，先讓上面的開關關著，等其他開關到「中」之後，再讓上面的比其他開關慢一步調上來，並在其他開關轉到「高」之後，讓上面的在「中」持續約一小時。裝得密的區域燒得比較冷，裝得重的窯也要更久。

您自己的窯的起點

如果您的窯沒有附說明，下表是我們根據上面已發表的操作方式整理出的起點。這不是已發表的燒成曲線。請用見證錐校正，並依您的紀錄調整；作品重或厚時，請延長每個階段。

如果自動斷電器跳電時，棚板上的錐還沒倒下，下次就依 L&L 的建議，把自動斷電器的錐換成溫度高一號的。

使用高溫計

高溫計是用熱電偶讀取溫度的溫度表，熱電偶是穿過窯壁的測溫探針。高溫計能顯示窯升溫多快，讓您選對測溫錐對照表的欄位。但高溫計讀的是窯壁附近，不是作品，而且會漂移。L&L 指出，K 型熱電偶在重複燒幾次 6 號錐之後，可能偏差超過 14 °C (25 °F)，「這個差距大於整整一個錐號」，而自立式測溫錐的變化不超過 2 °C (4 °F)。Orton 說，高溫計需要不時重新校正，而測溫錐就是檢查高溫計的方法。

排氣、觀火與安全

排氣

燒窯初期，黏土與釉藥會釋放水蒸氣和煙氣，包括一氧化碳，釉藥在燒窯後段也可能釋放有毒煙氣。L&L 稱將這些排出是「必要的」。沒有排氣系統時，這表示在初期階段要撐開窯蓋、打開觀火孔，如上述操作方式；這段期間放慢升溫，也有助於碳燒除。在沒有排氣裝置的窯中，製造自動斷電器的 Dawson 另外說，整個燒窯過程都要讓最上面的觀火孔保持開啟：這樣排氣「會減少窯的金屬零件劣化，並延長套管組件的使用壽命」。下抽式排氣裝置（裝在窯上的動力排氣裝置）會改變這個做法。排氣由這個裝置負責，所以 Orton 說除了檢查測溫錐之外，整個燒窯過程窯蓋和觀火孔都保持關閉，而 L&L 說要讓排氣裝置持續運轉，並把觀火孔塞住。

房間的通風與一氧化碳警報器，請見安全調配與通風和別讓家人中毒。

燒窯期間

• 只能戴可阻擋紅外線（IR）、遮光號數 3 的焊接護目鏡看觀火孔；太陽眼鏡不夠。Skutt 建議把塞子旋入定位，這樣才不會掉出來。
• 請勿讓窯在超過預期燒窯時間後無人看管；自動斷電器不是故障安全裝置。
• 切勿在會燃燒的東西上方或附近燒窯，例如木地板或地毯。
• 請遵守使用說明書上的安全距離。已發表的數字從 12 英寸（30 cm）到 3 英尺（91 cm）都有；如果使用說明書沒有寫，距牆 18 英寸（46 cm）、距任何會燃燒的東西 3 英尺（91 cm），是最安全的選擇。
• 自動斷電器配重周圍的空間要保持淨空，讓配重能夠落下。
• 燒窯結束時，關掉開關，也要關掉斷路器。

冷卻與出窯

冷卻是燒窯的一部分。L&L 與 Orton 建議：「讓窯在窯蓋關閉的情況下自然冷卻」，以及「切勿讓冷空氣進入熱的窯。」太早打開「可能造成開裂」，而且作品中的二氧化矽在冷卻通過 573 °C (1063 °F) 時會突然收縮。沒有溫度控制器的話，要讓窯保持關閉，「直到溫度降到遠低於赤熱（900°F / 482°C）」，而且至少 8 小時。切勿強制冷卻仍在發光的窯。燒好的作品上出現邊緣鋒利的裂縫，是冷卻太快的跡象。

何時打開並出窯

我們的建議：低於約 93 °C (200 °F) 才打開窯蓋，低於約 52 °C (125 °F)，或徒手握住作品也不覺得燙時，再出窯。釉燒的窯，裝載物又緻密又像玻璃，比素燒需要更多耐心。沒有高溫計時，請等窯完全冷卻。

一打開窯，就讀見證錐，在移動任何東西之前，趁記憶清楚把看到的記下來。

燒窯之後

做紀錄

記下每次燒窯：日期、窯、裝載的作品、燒成曲線或開關的時間、計時器讀數，以及每支見證錐與自動斷電器的錐彎了多少，依棚板分別記錄。燒過的錐也要留著。Orton 指出：「比較最近 6 到 10 次燒窯的結果，就能看出窯逐漸發生的變化，例如電熱線老化。」Glazecalc 的燒窯紀錄可以存放這些紀錄，欄位由您自選，例如時間、溫度、測溫錐、升降溫與持溫；釉藥的結果則可以記在您的筆記。

棚板與棚板隔離劑

棚板隔離劑保護棚板不被滴落的釉弄髒，並讓燒好的器物能輕易取下。只塗在每塊棚板的上面和窯底，「厚度大約像一張明信片」。L&L 的最佳做法是薄塗三層，可能的話每層之間先燒一次。許多陶藝家也會把用了易流釉的作品放在墊片上，也就是接住滴釉的素燒圓片。這是常見的做法，不過我們找不到窯製造商對此的建議。

電熱線

電熱線會損耗：氧化層逐漸增厚，電流變小，燒窯變慢。在高溫下長時間持溫，會讓電熱線和熱電偶更快損耗。Skutt 建議新窯或維修過的窯先試燒一次，讓電熱線形成保護性的氧化層。請依製造商的說明測試和更換電熱線。

測溫環與測溫棒

英國業界還使用過另外兩種熱功指示物。Bullers 測溫環是扁平的圓片，收縮量與熱功成比例，燒窯後用量規測量。Holdcroft 測溫棒始於 1898 年，橫跨在兩個支撐上，中間會下垂，這就是自動斷電器的測溫棒背後的概念。我們找不到把兩者換算成 Orton 測溫錐號數的表，所以本指南使用 Orton 測溫錐；我們計畫在之後的版本中涵蓋測溫環與測溫棒。

資料來源

• Orton: Using Orton Pyrometric Cones (cone chart, ©2001)
• Orton: Cones and Firing, a practical guide to successful firings (©2019)
• Orton: Pyrometric cones FAQ
• Dawson: Kiln-Sitter Operating Manual, models LT-3 and LT-3K
• L&L Kiln: Manual kiln operation with kiln sitters
• L&L Kiln: Orton firing tips
• L&L Kiln: Pyrometric cones
• L&L Kiln: DynaTrol controller manual
• L&L Kiln: The ceramic process
• Bracker's Good Earth Clays: Firing schedule for manual kilns
• Ceramics Monthly: Bisque Firing 101
• Ceramics Monthly: Tips and Tools: The Kiln Sitter
• Digitalfire: BQ1000 bisque firing schedule
• Digitalfire: PLC6DS cone 6 drop-and-soak schedule
• Digitalfire: C6DHSC cone 6 drop-and-hold slow-cool schedule
• Digitalfire: Bisque
• Glazy: Firing
• Skutt: Ceramic kilns, using the product
• Skutt: KilnMaster operating manual
• Boston University Environmental Health and Safety: Kiln awareness reminder
• Potclays: The difference between stoneware and earthenware
• Wikipedia: Pyrometric cone
• Wikipedia: Pyrometric device