Дисклеймер
В этой статье под словом "железо" будет пониматься сталь с малым содержанием углерода либо чистое железо. В разных источниках "сталь" определяется как сплав, содержащий не менее 0,02 или 0,08 процента углерода. Я буду использовать слово "сталь" для сплава, где процент углерода составляет от 0,2 до 2 процентов.
Почему античные греки и римляне продолжали использовать бронзу для изготовления снаряжения, если железо уже было доступно кузнецам.
Их вооружение и броня по большей части все еще были из медного сплава кроме некоторых мечей из примитивной стали. С другой стороны в средневековой Европе стальное снаряжение становится стандартом армией.
Но какая разница на практике? В первую очередь следует сказать что температура печи необходимая для плавки являлась важным фактором. Вам нужно около 1100 градусов чтобы превратить руду в медь, и около 1250 чтобы получить железо.
Эти значения пересекаются с температурой в обжиговых печах, но дело в том что термическая обработка глиняной посуды как правило происходит при 1000 градусов.
Кроме того обратите внимание что температура выплавки меди из руды выше чем температура плавления самой меди. Это позволяет получить относительно чистую металлическую жидкость которую удобно лить в формы, только дайте ей немного остыть.
Сплав с оловом облегчает литье уменьшая температуру плавления. С железом все наоборот, его температура плавления на 200 градусов превышает температуру выплавки из руды и химический процесс получения металла происходит в твердом состоянии в типичной печи для раннего чугуна.
При выплавке железа вы получаете губчатый кусок с большим количеством шлака от которого нужно избавиться. Чтобы использовать такой чугун для изготовления снаряжения вам необходимо подвергнуть его горячей ковки и освоить кузнечную сварку в то время как медь и медные сплавы подвергались холодной ковки.
Хоть бронза и проигрывает в твердости, а прочность с малоуглеродистой сталью примерно одинаково, у нее есть преимущество в антикоррозионной стойкости. Стальные оружие и доспехи просто ржавеют в то время как бронза обычно покрывается устойчивой оксидной пленкой - патиной.
Бронза лучше подходит для изготовления нагрудников и шлемов, а также сложных геометрических клинков, железо пластичнее и легче превращалась в проволоку что делает его более подходящим для изготовления кольчуги.
Таким образом мы обнаружим что самый древний латный доспех бронзовый, а самый древний кольчужный из железа. Европейская броня перешла на стальные латы примерно к четырнадцатому веку, когда в металлургии наблюдался значительный прогресс и усиление механизации позволило изготавливать большие железные пластины.
И все же у железа в свою очередь было несколько своих главных преимуществ.
- Во-первых железной руды было много, в частности это болотное железо которое можно собирать без шахтовой добычи, это значит что к средним векам, железо может быть намного дешевле бронзы.
- Во вторых у железа есть 2 механических преимущества, оно примерно в два раза жестче чем бронза и имеет меньшую плотность. Это значит что при одинаковой толщине в поперечном сечении, железное оружие жестче бронзового и имеет меньшую массу. Такое свойство позволяло сделать более длинный и тонкий меч.
Полибий в описании сражения при Теламоне в 225 году до нашей эры, писал, что галльские железные мечи годятся только для первого удара, а вслед за тем притупляются и наподобие скребницы искривляются вдоль и поперек настолько что второй удар получается слишком слабым. Греческий философ Плутарх в описании жизни Марка Фурия Камилла
также говорит о неполноценности галльского железа замечая что их мечи легко согнуть.
Эти сообщения озадачивают современных историков потому что кельты той эпохи имели многовековой опыт в обработке
железа. В 1906 году один ученый предположил что греческие наблюдатели неправильно поняли действия галлов, и на самом деле сгибания меча означало вывод оружия из эксплуатации. Также погнутые мечи были найдены среди предметов предположительно предназначавшийся для ритуальных целей.
Тем не менее в своей книге Радомир Плейнер утверждает что металлографические данные подтверждают слова Полибия, судя по мечам исследованных в его обзоре, как минимум треть соответствует описанию грека. Несмотря на это даже лучшие из имеющихся у варваров мечей не выдержали бы сражение.
Дальше Радомир говорит что утверждение Плутарха о том что кельтскими чем могут полностью выгибаться назад не правдоподобны поскольку возможен лишь небольшой изгиб. Плейнер также отмечает что металлургический анализ кельтских мечей предполагает, что они в массе были упрочнены наклёпом и лишь немногие закалены в жидкости.
В период раннего средневековья оружия делали в основном из железа, но к одиннадцатому века сталь становится уже обычным явлением. Это может быть клинок сочетающий стальные режущие кромки с железным телом или цельный стальной меч.
Тем не менее в раннем средневековье когда железо набирало темп, бронзовое снаряжение все еще работало кое-где. Бронза применялась для изготовления доспехов, таких как этот шлем.
Перья шестоперов могли отливаться из бронзы поскольку она позволяла создавать сложные формы.
Сталь позднего средневековья, это совсем другое дело, она существенно превосходит оловянную бронзу по твердости, даже не закаленная мало углеродистая сталь все еще тверже железа и бронзы и лучше подходит для режущего оружия.
На самом деле не совсем верно говорить что случился переход от бронзы к железу, так как оба металла продолжали использоваться параллельно. Железо начинает доминировать из-за экономических причин, медь и олово относительно редкие металлы и доступ к бронзе в основном зависел от поддержания длинных торговых путей для обеспечения стабильных поставок.
Распространение бронзы по Евразии привело к развитию элитных торговых сетей континентального масштаба. Аристократия Евразии могла выставлять мощные армии но при этом быть зависимой от внешних поставок. Отдельные медные рудники такие как в северном Уэльсе обеспечивали металлом обширную географическую область и люди которые контролировали использовали свою монополию для получения больших экономических преимуществ.
Железная руда гораздо более доступна, что сильно упростило получение запасов оружия, инструментов и брони на месте без необходимости вести торговлю. Большинство исследователей согласны с тем что крах длинных торговых путей в 12 веке до нашей эры, подтолкнул людей к тому чтобы они стали полагаться на местные ресурсы, однако переход от бронзы к железу занял много времени.
Бронзовые оружие и доспехи оставались обычным явлением вплоть до первого тысячелетия до нашей эры. Металлургическая промышленность росла делая железо более доступным и дешевым по сравнению с бронзой. Кроме того сырье для производства железа, обычно была доступно на большей части территории Европы, древесный уголь который легко добывается в лесах и железная руда.
Вы также можете заметить что типичная броня раннего средневековья представлена стальной кольчугой и ламеллярным доспехом, несомненно сталь позднего средневековья уже не оставляла шансов бронзе. Но в этот период она находит новое применение для оружия, пистолеты и пушки где в ходу были литье и ковка из железа, только позже чугун стал достаточно дешевым и доступным чтобы позволить изготавливать из него толстые стволы компенсируя хрупкость.
