На канале "Книжные раскопки" продолжение цикла про исследования археологических находок из железа. В это раз речь пойдет о мече и наконечниках копий Пшеворской культуры, относящихся к 1-3 векам. Все они происходят из некрополя у деревни Рачковице (сельская гмина Домброва Зелёна, повят Ченстоховский, Силезское воеводство), Польша.
Сначала - короткая справка о пшеворцах и традиционное разъяснение об археологической классификации сплавов железа.
Пшеворская культура, сильно упрощенный обзор: существовала с конца 3 - начала 2 века до н.э. до конца 4 - начала 5 века н.э. Располагалась в основном в бассейнах Вислы и Одера (Одры), следы находят от Скандинавии до верховьев Днестра. Образовалась, вероятно, как смешение культур и этносов, и все время существования смешанной и не полностью однородной оставалась.
Некрополь Рачковице находится примерно в середине ареала культуры, в междуречье Варты, притока Одры, и Пилицы, притока Вислы. Рассматриваемые находки датируются концом раннеримского периода (B, по периодизации пшеворской культуры) - началом позднеримского периода (C), приблизительно 1-3 веком (периоды сменяли друг друга чуть в разное время в разных местах). Обряд погребений - кремация, с урнами и без. Распространять выводы из анализа железных изделий из этого могильника на всю культуру, наверное, не стоит - пока недостаточно данных из других мест.
В указанный период пшеворскую культуру в настоящее время обычно соотносят с федерацией лугиев, упоминавшейся Тацитом. Дискуссия об этническом составе разных племен федерации и пшеворской культуры вообще продолжается.
Стандартное замечание: автор, историки и археологи в курсе о современной технологической классификации сплавов железа. Однако, в археометрии и археологии используются следующие названия: менее 0.2% углерода - железо, далее сталь (сырцовая, рафинированная, тигельная и т.п.) до 1.9% или 2.1% углерода, в зависимости от автора, далее чугуны. Отдельно - фосфористое железо с содержанием фосфора от 0.4 до 1.4%. Также термины железо, железный применяются для любого (в разумных пределах) сплава железа, состав которого не определен. Поскольку вопрос возникает регулярно при обсуждении истории металлургии - приходится помещать комментарий почти в каждую статью.
Предметы из Рачковице
Всего в могильнике оружие было найдено в 10 погребениях, около 11% из общего числа. Анализу были подвергнуты меч и шесть наконечников копий, происходящие из 4 погребений.
Меч
Полная длина 777 мм, клинок – 662 мм; толщина клинка у хвостовика – 5 мм; у острия – 3 мм; максимальная ширина – 49 мм; минимальная ширина – 46 мм; длина хвостовика – 115 мм; длина острия – 47 мм; сохранившийся вес – 498 граммов.
Судя по сохранившимся следам, долы выструганы, а не прокованы.
Типологически меч относится к типу Lauriacum-Hromówka, вариант Hromówka (классификация Микса) и началу/середине позднеримского периода, 160-250 годы.
Меч можно считать железным - практически вся структура ферритная. Только с одной плоскости клинка имеется довольно тонкий слой феррит-перлитных структур, соответствующих содержанию углерода в 0.1-0.2%. Диапазон твердостей 80-101 HV10 этому соответствует. Также наблюдаются многочисленные шлаковые включения. Теоретически возможно, что изготовленный из сыродутного железа меч был цементирован по поверхности и потерял большую часть углерода во время кремации либо при нагреве во время сгибания (если это было два разных нагрева). Но это чисто теоретическое допущение без подтверждений.
Меч, судя по всему, относится к категории массовых мечей среднего/ниже среднего качества, изготавливаемых в это время как на территории пшеворской культуры, так и Римской империи. Мечи высокого качества этого времени могли включать как и более-менее однородные клинки из средне и высокоуглеродистой стали с термической обработкой, так и клинки узорного дамаска. Предположительно, очень предположительно, данный меч германского производства с имитацией римской формы. Но только чуть менее вероятно и римское массовое производство, примерно 60% на 40%.
Наконечники копий
Ритуально деформирован было только один, самый большой наконечник а. Наконечники b-е были помещены в погребения вертикально острием вниз, наконечник f происходит из разрушенной могилы (вероятно, безурновой кремации) и его положение не может быть установленно. Типологически все эти типы наконечников были распространены на территории пшеворской культуры во втором - начале третьего века, фазы B2-C1, то есть конец раннего римского - начало позднего римского периодов.
Наконечник а
Полная длина – 386 мм; лезвие – 294 мм; максимальная ширина – 71 мм; толщина лезвия – до 2 мм; диаметр втулки – 20 мм; вес – 202 грамма.
В настоящее время наконечник копья состоит из феррита с многочисленными включениями нитридов. Поскольку он прошел обряд кремации, практически невозможно утверждать, было ли лезвие цементировано. Также невозможно точно сказать, является ли такое количество нитридов результатом намеренных действий кузнеца или следствием обряда - краткое изложение научной дискуссии на эту тему будет чуть ниже в статье, после данных наконечников копий.
Если это результат работы кузнеца - ему удалось существенно улучшить материал - железо из сыродутной печи с большим количеством шлаковых включений.
Наконечник b
Длина – 178 мм, лезвие – 112 мм, ширина до 24 мм, толщина до 4 мм, втулка 16 мм, вес – 70 граммов.
Рационально выполнен из низкоуглеродистой стали 0.1-0.3% углерода со шлаковыми включениями, с нарастанием твердости к лезвию. Имеется один сварной шов в целом одинаковом материале, так что можно предположить, что где-то на финальной стадии ковки заготовка была сложена пополам.
Наконечник с
Длина 229 мм, лезвие – 168 мм, ширина до 45 мм, толщина лезвия до 5 мм, втулка – 19 мм, вес – 153 грамма.
Вероятно, выполнен путем многократного сложения из куска неравномерно науглероженной стали с содержанием углерода 0.1-0.3%, затем цементирован с одной стороны до содержания углерода 0.5-0.7%, затем подвергся отжигу и частичному обезуглероживанию при кремации, особенно вблизи режущих кромок, состоящих в настоящее время из чистого феррита. В исходном состоянии, если науглероживание было выполнено более-менее равномерно, а особенно если был тот или иной вариант закалки - весьма достойное изделие своего времени.
Наконечник d
Длина – 191 мм, лезвие – 129 мм, ширина до 22 мм, толщина лезвия до 5 мм, втулка – 16 мм, вес – 65 граммов.
Неравномерно науглероженная сталь 0.1-0.5% углерода, режущая кромка, вероятно, обезуглерожена при кремации.
Наконечник e
Длина 209 мм, лезвие – 133 мм, ширина до 48 мм, толщина лезвия до 3 мм, втулка – 19 мм, вес – 110 граммов.
Возможно, сварной наконечник с ядром из железа и оболочкой из неравномерно науглероженной низкоуглеродистой стали. Наличие нитридов только в зоне режущей кромки с одной стороны делает не слишком вероятной намеренную нитроцементацию.
Наконечник f
Длина – 218 мм, лезвие – 157 мм, ширина до 45 мм, толщина лезвия до 4 мм, втулка – 16 мм; вес – 89 граммов.
Еще один наконечник из неравномерной низкоуглеродистой стали с нитридами исключительно по режущей кромке. Тем не менее в этой ситуации намеренная нитроцементация выглядит хотя бы рациональней, чем в предыдущей.
Нитриды в железе - случайность или технология?
На территории современной Польши достаточно часты железные находки римского времени и раннего средневековья со включениями нитридов. Естественно, всегда стоял вопрос - было ли это результатом целенаправленных действий местных кузнецов или случайностью?
Историки металлургии недавнего прошлого, полагали это, в большинстве случаев, именно технологией. Ссылаясь, кроме находок, на эпизод саги о Велунде, в котором кузнец последовательно скармливает птицам металлическую стружку для очищения и укрепления стали.
Более молодые авторы в настоящее время склонны помогать наличие нитридов случайностями кремационных погребений. А эпизод из саги - приписывать неверному объяснению происхождения булатных слитков цейлонского или индийского происхождения.
Есть и следующая деталь - во многие традиционные рецепты паст/смесей для цементации Средних веков и начала Нового времени входили кожа, рог, копыта и птичий помет, а не только древесный уголь или другие растительные компоненты. Что, по идее, должно было приводить к получению некоторого количество нитридов. Тем более, если по мнению современных авторов, они столь легко образуются в открытом огне кремации.
Если говорить о лично моем мнении, то наконечник копья под буквой а выглядит продуманным. И похож на результат намеренной работы. Сказать это с уверенностью про другие предметы сложнее.
И, главное, насколько я знаю, пока никто не попробовал провести соответсвующие эксперименты: так ли легко образуются нитриды при кремации, сколько их может образоваться при цементации изделий по средневековым рецептам, и насколько это будет улучшать металл.
Вопрос остается открытым.
Основные истчники: "Оружие пшеворской культуры в свете металлографических исследований. Некрополь в Рачковице", Скора, Жабинский, Мишта-Якубовска 2020; "Общество пшеворской культуры и его дальние контакты" Контны, в "Общества прошлого" Урбанчик ред., Варшава, 2016.
История технологий железа и стали на канале:
Подписка, комментарий, лайк или репост помогут развитию канала! Спасибо!