Канал "Книжные раскопки" продолжает серию статей о булате. Если в предыдущей статье (ссылка внизу) речь шла о самом сердце Персии - регионе Фарс (Парс), то сейчас речь пойдет о землях севернее собственно Ирана - Большом Хоросане, тоже когда-то бывших частью персидского государства. Чтобы не вдаваться в подробности, в данном случае в него включаются все земли от Каспия до Ферганской долины и северного Афганистана. По письменным источникам (прежде всего по аль-Кинди) в этих землях активно делалось булатное оружие. Остались ли от этого материальные следы?
Данная статья - обзор ферганских и мервских находок до 2002 года, и для интересующихся темой булата - скорей напоминание и обзор. Сравнение разных традиций с территории "Большой Персии", где есть более новая информация - в следующей статье цикла.
Остались. Начиная как раз со времен аль-Кинди, то есть с 9 века. Правда, не столь красивые, как этот булатный кинжал 19 века.
Начнем по порядку, в котором были сделаны находки.
Ферганская долина: Ахсикет, Пап
Ахсикет (Ахсикент, Ахсикат) - заброшенный город на берегу Сырдарьи, разрушенный землетрясением в начале 17 века. Основан, предположительно, в 3-2 веке до нашей эры, был столицей Ферганской долины в 8-11 веках.
Следы массового производства с использованием тиглей на территории Ахсикета нашли еще в середине 1960х годов. Тогда же была определена термостойкость черепков тиглей - разогретые до 1600 градусов, они не теряли твердости. Первоначально они считались остатками стекольной индустрии, но при изучении уже в 1980е-1990е было выявлено слишком много несоответствий, прежде всего по остаткам материалов в тиглях - имелись явные следы шлаков, связанных с какой-то формой черной металлургии. Как по составу шлаков, так и по наличию в них капель металла и древесного угля. И это была действительно массовая индустрия - счет идет на тысячи тиглей, находки имеются и в основной части города, и в ремесленном пригороде.
Высота тиглей составляла 25-28 сантиметров, внешний диаметр - 8-9 сантиметров. Тигли имеются не только цилиндрические, как показано выше, но и с разной степенью конусности наружных стенок. Внутри многих можно найти отпечатки ткани - следы процесса изготовления. Интересно, что по химическому составу они образуют три группы, отличающиеся содержанием оксида алюминия.
Вызвано это разными технологиями разных мастеров либо дело в разных требованиях для разных сортов стали - неизвестно.
С точки зрения минералогии - кристобалит, вустит, стекло. Шамот (забегая вперед - как в Мерве и Чахаке) и органические материалы (как на Шри-Ланке и на юге Индии) в качестве наполнителя не применялись.
Для чего же использовались тигли? Соотношение полезного объема (около 15 сантиметров высоты тигля), шлаков (2-8 сантиметров высоты тигля) и наличие капель металла в шлаках оставляет единственную возможность - производство тигельной стали методом науглероживания сыродутного железа или сырцовой стали. (Для производства железа или чугуна из руды - слишком малый объем и слишком мало шлаков, для обезуглероживания чугуна или розлива стали не подходят закрытые тигли. Напомню, что термостойкость тиглей теоретически розлив металла позволяет. Вычисления необходимых объемов и строгие обоснования назначения тиглей в источниках - список внизу статьи.)
Причем, для производства либо использовались крицы с практически не удаленными шлаками, либо металлургический шлак добавлялся при производстве нарочно.
В городище Пап, в 30 километрах к западу от Ахсикета, найдено небольшое количество черепков тиглей, близких по размеру и составу. Основным отличием является дополнительный наполнитель керамики - какая-то измельченная железосодержащая порода.
В каплях металла содержится, кроме железа, до 0.1% фосфора и и до 0.1% марганца.
Печи найдены не были, однако на тиглях снаружи имеются следы гравия, в который они устанавливались.
Общее число тиглей оценивается порядка 100 000. Вес одного слитка булата оценивается от 2 до 4.5 килограмм. Такие масштабы производства явно превосходили не только потребности города, но и Ферганской долины в целом.
Мерв
Здесь находки были сделаны в 1990е годы на городище Гуяр-Кала. Была обнаружена и исследована одна, зато явно постоянно действовавшая мастерская, примыкающая к жилому дому. Появилась возможность изучить остатки нескольких сотен тиглей, несколько сменявших друг друга печей и единственный сохранившийся слиток булата.
Начнем с тиглей.
Сразу заметно явное отличие от ферганских - наличие дополнительной накладки на дне. Также, тигли не имеют следов ткани, зато имеют все следы, характерные для изготовления на гончарном круге. Керамика содержит неравномерно раздробленный шамот - возможно, остатки предыдущих тиглей. Также это характерно для всех керамических материалов мастерской - стенок печей, стен, ограждающих дом от производственной зоны. Шамот составляет до 15% в стенках тиглей и до 20% в накладке на дно.
Химический состав тиглей (усредненный для нескольких десятков образцов):
Минералогически: вустит, кристобалит, кварц.
Принципиальным отличием от ферганских материалов является очень тонкий след шлака, зачастую менее сантиметра, возможно, местами не было сплошного слоя шлака. Что интересно, шлак показывает очень большую вариабельность содержания марганца.
Такой разброс, с учетом группировки, может означать либо намеренную добавку марганца в шихту, либо использование двух источников металла со стабильной разницей в содержании марганца. Первое вероятней, поскольку оксид марганца, использовавшийся, в том числе в стекловарении, был широко известен и входит в состав известных рецептов булата.
Малое количество шлака означает использование достаточно чистого исходного металла в процессе получения булата науглероживанием. Напомню, железных месторождений в самом оазисе Мерва нет и быть не может - если только метеоритного происхождения. Зато они имеются в горах Афганистана, а с них течет река Мургаб, которой Мерв и обязан своим существованием. А транспортировать выгоднее если не прокованный металл, то уже достаточно обжатую крицу - как по массе, так и по размеру.
И переходим собственно к металлу.
На стенках тиглей имеется значительное количество капель ржавого металла. Анализ показал, что они состоят из серого чугуна. Анализ слитка показал содержание углерода около 1.4%. Прочие элементы:
Детали: заметное содержание меди - либо особенность источника руды, либо целенаправленная добавка. Фосфор - имеется, в критичном количестве - в 1 случае (0.4%). Сложно сказать, насколько значима вариация по марганцу, и может ли она служить подтверждением намеренного легирования стали.
Содержание углерода в 1.2-1.4% требует температуры около 1450 градусов. Какими печами пользовались для этого?
Остатки одной из печей. Хорошо видна фурма для подачи воздуха через дно.
И еще одна печь:
При этом скорее всего левая печь служила для обжига тиглей - в ней самой огонь не разводился, а только подавался горячий воздух от очага снаружи (firebox на схеме). Это обычная конструкция для гончарных печей региона. А вот в правую именно подавался воздух, и она могла служить собственно для варки булата. Но скорее, для этого использовалась печь с предыдущей фотографии - номер 2 на плане раскопок.
Реконструкция металлургической печи:
Купол не сохранился, но он - обычный элемент технических печей в данном месте в указанный период, и почти наверняка использовался для повышения температуры. Дно печи и сохранившиеся стенки состоят из глины с большим количеством черепков тиглей - более крупных на дне, более мелких - в стенах.
Термез
Здесь найден практически полностью корродировавший слиток булата. Полностью - значит, с трудом удалось выявить несколько точек, где сохранился металл. А то, что это точно булат, установить удалось только по остаточным ("призрачным", "реликтовым" - терминология исследователей отличается) углеродным структурам, которые, как ни кажется удивительным, могут сохраняться дольше, чем сам металл.
Стоит обратить внимание на низкое содержание фосфора.
Кроме того, обнаружен возможный осколок (дно) тигля, но поскольку находка единичная, говорить о производстве здесь булата пока уверенно не приходится.
Поскольку статья и так очень большая, сравнение разных традиций изготовления персидского (в широком смысле) булата (Фергана, Мерв, Чахак) будет в следующей статье цикла. Там же будет и обсуждение находок раннего булатного оружия.
Основные источники: "На острие технологии: Ферганский процесс...", Ререн и Папахристу, 2000; "Тигельная сталь в Центральной Азии...", Фейербах, 2002; "Производство персидского булата: традиция Чахака", Алипур, 2017.
Предыдущая статья о булате:
Персидский булат из Чахака: сталь для меча, шамшира и кресала
Подписка, комментарий, лайк или репост помогут развитию канала! Спасибо!