Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку

Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку

Подано результати структурного аналізу залізних речей з розкопок у Брацлавському замку на Вінниччині.

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
1. Verfasser: Недопако, Д.П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут археології НАН України 2011
Schriftenreihe:Археологія
Schlagworte:
До історії стародавнього виробництва
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67533
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку / Д.П. Недопако // Археологія. — 2011. — № 1. — С. 105-109. — Бібліогр.: 6 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-67533
record_format dspace
spelling irk-123456789-675332014-09-08T03:02:02Z Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку Недопако, Д.П. До історії стародавнього виробництва Подано результати структурного аналізу залізних речей з розкопок у Брацлавському замку на Вінниччині. В статье приведены результаты технологических исследований коллекции железных изделий, полученных в результате раскопок в Брацлавском замке XVI в. возле пгт Брацлав Немировского р-на Винницкой обл. В центральной части замка обнаружен фрагмент наземного сооружения столбовой конструкции, которая была обмазана глиной и имела следы пожара. В пределах сооружения найдены три большие камня с гладкой поверхностью, вкопаные в пол (очевидно, наковальни) и два небольших горна. Металлографически исследованы меч, сабля, ножи, гвозди, наконечник стрелы, кресало и др. Меч и сабля изготовлены по аналогичным схемам — на железную основу наваривали лезвия. Из-за сильной коррозии определить материал наваренных частей не удалось, можно только предполагать, что это была сталь. Кресало изготовлено из пакетированной заготовки с последующей цементацией рабочей части и ее закалкой. Наконечники стрел изготовлены из кричного железа невысокого качества, в одном видны следы холодного наклепа. Наиболее интересна находка 37 железных заготовок цилиндрической формы. На торцах видна слоистая структура. На протравленном продольном разрезе заготовки видна структура, состоящая из ферритных и ферритоперлитных полос. Содержание углерода в перлите колеблется в широком интервале. Вес заготовки составляет 350 г. Такие изделия можно рассматривать как товарные, пригодные для изготовления разнообразных изделий. In the article are presented results of technological research of a set of ironmongery obtained during the excavations at the 16th c. Bratslav castle near Bratslav urban type settlement of Nemyriv Region in Vinnytsya Oblast. At the central part of the castle there was identified a fragment of a surface structure of a pillar construction which was coated with clay and had traces of fire. Within the borders of a structure there were found three large stones with smooth surface dug into the floor (apparently anvils) and two small furnaces. A sward, a sabre, knives, nails, an arrowhead, a flint, etc. were put under metallographic study. A sward and a sabre were manufactured by similar schemes: blades were welded onto the iron base. Due to heavy corrosion it was not possible to determine the material of weldedon elements; it can only be presumed that it was steel. A flint was made of packaged workpiece with further cementation of a body and its tempering. Arrowheads were made of bloomery iron of a low quality; one of them is with traces of cold work hardening. The most interesting is a find of 37 iron halffinished products of cylindrical form. Foliated structure is seen on the ends. On the etched longitudinal section of a workpiece a structure is seen which contains ferrite and ferritepearlite stripes. Content of carbon in pearlite fluctuates within a wide interval. Weigh of a workpiece is 350 g. Such products can be considered as commodity suitable for manufacture of diverse products. 2011 Article Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку / Д.П. Недопако // Археологія. — 2011. — № 1. — С. 105-109. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 0235-3490 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67533 uk Археологія Інститут археології НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic До історії стародавнього виробництва
До історії стародавнього виробництва
spellingShingle До історії стародавнього виробництва
До історії стародавнього виробництва
Недопако, Д.П.
Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку
Археологія
description Подано результати структурного аналізу залізних речей з розкопок у Брацлавському замку на Вінниччині.
format Article
author Недопако, Д.П.
author_facet Недопако, Д.П.
author_sort Недопако, Д.П.
title Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку
title_short Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку
title_full Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку
title_fullStr Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку
title_full_unstemmed Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку
title_sort технологія виготовлення залізних речей з брацлавського замку
publisher Інститут археології НАН України
publishDate 2011
topic_facet До історії стародавнього виробництва
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67533
citation_txt Технологія виготовлення залізних речей з Брацлавського замку / Д.П. Недопако // Археологія. — 2011. — № 1. — С. 105-109. — Бібліогр.: 6 назв. — укр.
series Археологія
work_keys_str_mv AT nedopakodp tehnologíâvigotovlennâzalíznihrečejzbraclavsʹkogozamku
first_indexed 2025-07-05T17:32:49Z
last_indexed 2025-07-05T17:32:49Z
_version_ 1836829135503097856
fulltext ISSN 0235-3490. Археологія, 2011, № 1 105 Смт Брацлав, розташоване на р. Південний Буг у Немирівському р­ні Вінницької обл., веде свою історію від ХІV ст. Саме тоді, в другій половині XIV ст., для захисту своїх володінь від нападів монголо­татар литовський князь Оль­ герд збудував нові фортеці в Брацлаві, Вінни­ ці, Сокольцях та інших містах. Вперше Брац­ лав згадується під 1362 р. у зв’язку з розгромом татарських військ литовцями на чолі з князем Ольгердом. У 1497 р. місто спустошили татари, але того ж року замок відбудували. У середині XVI ст. в Брацлаві існували цехи ре­ місників — шевців, ковалів, кушнірів. У XVII ст. Брацлав був одним з великих міст Правобереж­ жя, ремісничим і торговим центром (Історія... 1972, с. 481). Під час розкопок у 2003 р. замчища у Брац­ лаві Вінницькою експедицією в центральній частині відкрито фрагмент наземної споруди стовпової конструкції з дерев’яними стінами, обмазаними товстим шаром глини (Виногрод­ ська 2004, с. 80). Деякі шари долівки мали слі­ ди пожежі. На долівці виявлено шар горілого дерева та обгорілої обмазки, а також три великі вкопані камені з гладенькою поверхнею (ймо­ вірно, ковадла) і два невеликі горна з невисо­ кими бортами. Серед численних залізних речей — меч, шаб­ лі, цвяхи, костилі, ножі, кілька наконечників стріл, кресало тощо. Найцікавішою та унікаль­ ною знахідкою є 37 залізних заготовок у ви­ гляді циліндрів діаметром близько 3,0 см і зав­ вишки близько 4,0 см. Їхня вага в середньому становить 350,0 г. На торцевих частинах чітко розрізняється багатошарова структура, тобто вони складаються з кількох шарів металу. Для встановлення внутрішньої структури загото­ вок одна з них була розрізана вздовж навпіл на фрезерному верстаті. Потім площина перетину була зашліфована та заполірована для метало­ графічного дослідження. Зовнішній вигляд за­ готовки показано на рис. 1. © Д.П. НЕДОПАКО, 2011 Дослідження мікроструктури речей прова­ дилося за традиційною методикою, неоднора­ зово описаною в працях, присвячених дослі­ дженню давніх технологій. Результати аналізів (рис. 2). При зовніш­ ньому огляді меча (ан. 1184) відмічені три складові. Наймасивніша і добре збережена серцевина на двох бічних поверхнях мала пов­ ністю кородовані накладки. Метал серцеви­ ни містить значну кількість включень шлаку різних розмірів. Структура її феритна з мікро­ твердістю 135—170 кг/мм2. На повздовжній осі зразка видно тонкий зварювальний шов. Стосовно бічних накладок можна тільки при­ пустити наявність наварених на бічні поверх­ ні основи сталевих смуг. Технологію виготов­ лення меча можна реконструювати таким чи­ ном: основа меча викувана з кричного заліза невисокої якості, а для досягнення необхід­ ного об’єму металу смужка була зігнута навпіл по повздовжній осі. На обидві бічні поверхні основи, можливо, були наварені дві сталеві? смужки. Встановити наявність термообробки неможливо. Шабля (ан. 1185) виготовлена так само. В основі вона має кричне залізо зі значним вміс­ том включень шлаку та мікротвердістю 135— 221 кг/мм2. Однак у цьому випадку для виго­ товлення основи використали суцільну заго­ товку кричного заліза. Можливо, на основу також наварені сталеві? смужки. Дуже значною твердістю відзначається кре­ сало (ан. 1186), через що взяти зразок звич­ ним методом було неможливо. Шліф був ви­ готовлений безпосередньо на поверхні виробу. Метал має середню кількість включень шла­ ку. Після травлення на робочій поверхні вияв­ лено тонкий шар з мартенситною структурою та мікротвердістю 946 кг/мм 2. Після глибоко­ го травлення виявлена багатошарова феритна структура основи з дуже тонкими зварюваль­ ними швами. Кресало виготовлене з пакетова­ ної заготовки, робоча частина була цементова­ на та загартована «насухо», тобто без відпуску. Д.П. Недопако ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАЛІЗНИХ РЕЧЕЙ З БРАЦЛАВСЬКОГО ЗАМКУ Подано результати структурного аналізу залізних речей з розкопок у Брацлавському замку на Вінниччині. К л ю ч о в і с л о в а: XVI ст., Брацлавський замок, залізо, технологія. ISSN 0235-3490. Археологія, 2011, № 1 106 Метал наконечника стріли (ан. 1187) має не­ значну кількість включень шлаку. Структура ферито­перлітна з мікротвердістю 206—221 кг/ мм2. Зерна фериту дуже витягнуті. Наконечник викуваний з кричного заліза середньої якості та зміцнений за допомогою холодного наклепу. Метал ще одного наконечника стріли (ан. 1188) має значну кількість включень шла­ ку. Основна структура феритна з мікротвердіс­ тю 135 кг/мм2. У центрі зразка є смужка ста­ лі з вмістом вуглецю близько 0,4 % та мікро­ твердістю 206 кг/мм2. Наконечник викуваний з кричного заліза невисокої якості. З чотирьох досліджених цвяхів два мають феритну структуру. Один (ан. 1192) має серед­ ню кількість включень шлаку і мікротвердість 151 кг/мм2. Інший (ан. 1194) має значну кіль­ кість шлаків та мікротвердість 116 кг/мм2. Ці цвяхи викувані з кричного заліза. У двох інших цвяхах основна структура фе­ ритна з мікротвердістю 221 кг/мм2 (ан. 1191) і 135 кг/мм2 (ан. 1193). В обох зразках усередині є смужка ферито­перліту з вмістом вуглецю 0,3— 0,4 % і мікротвердістю 151—170 кг/мм2. Можли­ во, ці цвяхи були викувані з середньовуглецевої сталевої заготовки, але внаслідок дії зовнішньо­ го нагріву вуглець з поверхні вигорів. Фрагмент ланцюга (ан. 1195) виготовлений з металу зі значною кількістю шлаків. Структура феритна з мікротвердістю 116 кг/мм2. Ланцюг викуваний з кричного заліза низької якості. Найцікавішою знахідкою є циліндрич­ ні залізні поковки (ан. 1196). Їхня поверхня вкрита шаром окислів, що не дає можливос­ ті скласти уявлення про внутрішню стурктуру поковок. Її встановлено після повздовжнього розрізання поковки та полірування поверхні перетину. На нетравленому шліфі спостеріга­ ється значна кількість шлаків. Після травлен­ ня 25 % розчином соляної кислоти виявлено шаристу структуру металу. Вона складається приблизно з 24 шарів заліза та сталі, останніх більшість. Деякі смужки не мають виходу на торці поковки, що може вказувати на вико­ ристання заготовок різних розмірів. Смужки в основному зварені якісно, шви тонкі, чисті, але є кілька непроварених. Рис. 1. Брацлавський замок. Залізна поковка з кузні Рис. 2. Брацлавський замок. Технологічні схеми залізних виробів із кузні ISSN 0235-3490. Археологія, 2011, № 1 107 Структура сталевих смужок ферито­перліт­ на з різноманітним вмістом вуглецю. Мікро­ твердість фериту становить 91 кг/мм2, перлі­ ту — 143—170 кг/мм2. Така низька твердість фе­ риту може свідчити про дію на метал високих температур. На рис. 3 показана мікроструктура повздовжнього перетину поковки при збіль­ шенні в 70 разів. Широка світла смужка — практично чисте залізо. Темніші смужки явля­ ють собою сталь з різною кількістю вуглецю: що темніша смуга, то більше вона містить вуг­ лецю. На рисунку видно, що в поковці є смуж­ ки і низько­, і високовуглецевої сталі. На рис. 4 показано фрагмент мікрострук­ тури поковки при збільшенні в 70 разів. Світ­ ла смужка відповідає якісному зварювальному шву, темна показує непроварений шов. Загалом якісно виконати ковальське зварю­ вання такої значної кількості різнорідних сму­ жок заліза і сталі досить складно, тому можна говорити про достатньо високий рівень май­ стерності ковалів брацлавської кузні при виго­ товленні пакетованого металу. Отже, поковки виготовлені шляхом зварювання значної кіль­ кості смужок заліза і сталі. Їх можна розгляда­ ти як товарні заготовки, придатні для виготов­ лення різноманітних виробів. Здійснено розрахунок можливої кількос­ ті залізних виробів, які можна було отримати з однієї такої поковки. За основу взято вагові характеристики кількох добре збережених ви­ робів з колекції часів Давньої Русі з Нижнього Подніпров’я. Черешковий наконечник стріли завдовжки 7,5 см важить 11,0 г, черешковий на­ конечник завдовжки 5,6 см — 7,0 г, чотиригран­ ний завдовжки 5,5 см — теж 7,0 г. Невелика мо­ тичка має вагу 122,0 г, а ніж з вигнутою спин­ кою завдовжки 10,0 см — 12,0 г. Наведені дані можуть мати відхилення від істинних величин через наявність незначних окисних шарів. Отже, з поковки вагою 350,0 г можна ви­ готовити 31 наконечник стріли завдовжки 7,5 см, або 50 наконечників завдовжки 5,6 см, або 70 чотиригранних завдовжки 5,5 см. Но­ жів завдовжки 10,0 см можна було викувати 29, а мотички — тільки дві. Наведені результати, очевидно, треба трохи зменшити, враховуючи обов’язкові втрати при ковальській обробці. І все ж, виходячи з кількості знайдених поковок, отримаємо досить значну кількість виробів. Висновки. Перш за все відмітимо значну за­ брудненість металу шлаками. Тільки при виго­ товленні одного наконечника стріли (ан. 1187) використаний чистий метал. Це свідчить про досить низький технологічний рівень залізо­ робних горнів. Складно реконструювати технологію виго­ товлення меча (ан. 1184) і шаблі (ан. 1185). Найвірогідніше, це наварювання сталевих сму­ жок на залізну основу, технологічні деталі яко­ го встановити неможливо. Основа меча виго­ товлена шляхом згинання навпіл залізної шта­ би. Технологія наварки сталевих робочих час тин мечів у різних варіантах характерна для дав­ ньоруського зброярства (Колчин 1953, с. 132— 134; Вознесенська, Недопако, Паньков 1996, с. 122) і збереглася до XVI—XVIII ст. (Возне­ сенская 1991, с. 80—81). Структура наконечника стріли (ан. 1187) має сліди холодного наклепу. Така технологія досить часто використовувалась у давньорусь­ кі часи (Колчин 1953, с. 144—145). Однак слід Рис. 4. Мікроструктура залізної поковки (збі ль­ шення × 70) Рис. 3. Мікроструктура залізної поковки (збілшення × 70) ISSN 0235-3490. Археологія, 2011, № 1 108 враховувати конструктивні особливості нако­ нечників стріл. Гострий край наконечників до­ сить тонкий, тож після нагріву для кування він охолоджується швидше за інші товстіші части­ ни. Проковка цієї частини стріли могла відбу­ ватися при зниженій температурі, що спричи­ няло появу деформованої структури. Наконечник стріли (ан. 1190) і підкова (ан. 1189) виготовлені з середньовуглецевої ста­ лі. З нерівномірно навуглецьованої сталі вику­ вані два цвяхи (ан. 1191 і 1193). Найскладніша технологія застосована при виготовленні кресала. Вироби такого зразка ха­ рактерні для давньоруських пам’яток X—XI ст. (Колчин 1953, с. 165 ). Їхньою собливістю є на­ явність у внутрішній частині «язичка». Креса­ ло виготовлене з пакетованого металу, робоча частина була цементована і загартована. Отже, в цілому можна відзначити досить високий технологічний рівень обробки мета­ лу, доцільне застосування технологій. У деяких випадках простежуються загальноєвропейські технологічні традиції. І зовнішня, і внутрішня ситуації навколо міст­фортець вимагали значної кількості за­ лізних виробів. Щоб боронитися від ворожих навал, потрібно було багато якісної зброї, а для відбудови замку після нападу ворогів, а також у сільському господарстві, деревообробці, ко­ вальській справі тощо — різний інструмен­ тарій. Після монголо­татарського нашестя в XIII ст. , у XIV—XV ст. починає відроджуватися виробництво заліза. Спочатку залізо видобува­ ли в примітивних сиродутних горнах з ручним приводом для міхів. Але така конструкція гор­ нів була малопродуктивна і фізично затратна. Тому на зміну їй приходять так зв. рудні. Руд­ ня була вже невеликим підприємством з еле­ ментами механізації виробничого процесу. До її складу зазвичай входили два горна і три водя­ ні колеса. За допомогою водяних коліс приво­ дили в дію міхи для нагнітання повітря в горн, подрібнювали болотяну руду, а також прокову­ вали крицю. Піч для відновлення заліза з руди (димарка) мала чотирикутну форму та димар. Задня части­ на димарки була піднята. Через верхній круглий отвір до неї шарами завантажували руду, дерев­ не вугілля та негашене вапно, яке полегшувало процес відновлення заліза. Протягом 8—12 год. у димарку безперервно подавали повітря. Шлак, який накопичувався в нижній частині печі, кілька разів випускали. По мірі осідання вихід­ них матеріалів (шихти) додавали нові порції. В горні накопичувалася крихка тістоподібна маса з суміші заліза та шлаку — криця. На відміну від криці, отриманої в сиродутно­ му горні, криця з димарки містила менше шла­ ку. Однак і в цьому випадку криця була крихка і не придатна для виготовлення речей. Для одер­ жання товарної криці (з якої вже можна було виробляти необхідну продукцію) її проковували в гарячому стані молотом для видалення шлаку. З димарки отримували 5—6 пудів криці, після проковки вага товарної криці становила близь­ ко 4 пудів (Развитие... 1980, с. 32—36). Така висока продуктивність димарки забез­ печувала залізом не тільки найближчі поселен­ ня, а й надавала можливості торгувати ним з віддаленими територіями. Значна кількість шлаків у досліджених зраз­ ках свідчить про недостатньо інтенсивний про­ цес видалення їх з криці шляхом проковуван­ ням. Можливо, застосування водяного приводу обмежувалося лише подачею повітря в димарку. Відзначимо, що в кузні з Брацлава ковадла ви­ готовлені з каменю, а не з металу. Очевидно, це було економічно вигідніше. Виногродська Л.І. Археологічні дослідження на замчищі у смт Брацлав Вінницької області в 2003 р. // АДУ 2002— 2003 рр. — К., 2004. — С. 79—83. Вознесенская Г.А. Результаты металлографического изучения коллекции кузнечных изделий из раскопок 1979— 1980 гг. в Путивле // Археология славянского юго­востока. — Воронеж, 1991. — С. 80—81. Вознесенська Г.О., Недопако Д.П., Паньков С.В. Чорна металургія та металообробка населення Східноєвропейсько­ го лісостепу за доби ранніх слов’ян та Київської Русі (друга половина I тис. — перша чверть II тис. н. е.). — К., 1996. Історія міст і сіл УРСР. — К., 1972. — С. 481. Колчин Б.А. Черная металлургия и металлообработка в Древней Руси. — М., 1953 (МИА. — 32). Развитие металлургии в Украинской ССР. — К., 1980. Надійшла 30.07.2009 ISSN 0235-3490. Археологія, 2011, № 1 109 Д.П. Недопако ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ВЕЩЕЙ ИЗ БРАЦЛАВСКОГО ЗАМКА В статье приведены результаты технологических исследований коллекции железных изделий, полученных в ре­ зультате раскопок в Брацлавском замке XVI в. возле пгт Брацлав Немировского р­на Винницкой обл. В централь­ ной части замка обнаружен фрагмент наземного сооружения столбовой конструкции, которая была обмазана глиной и имела следы пожара. В пределах сооружения найдены три большие камня с гладкой поверхностью, вкопаные в пол (очевидно, наковальни) и два небольших горна. Металлографически исследованы меч, сабля, ножи, гвозди, наконечник стрелы, кресало и др. Меч и сабля изготовлены по аналогичным схемам — на железную основу наваривали лезвия. Из­за сильной коррозии определить материал наваренных частей не удалось, можно только предполагать, что это была сталь. Кресало изготовлено из пакетированной заготовки с последующей цементацией рабочей части и ее закалкой. На­ конечники стрел изготовлены из кричного железа невысокого качества, в одном видны следы холодного наклепа. Наиболее интересна находка 37 железных заготовок цилиндрической формы. На торцах видна слоистая струк­ тура. На протравленном продольном разрезе заготовки видна структура, состоящая из ферритных и феррито­ перлитных полос. Содержание углерода в перлите колеблется в широком интервале. Вес заготовки составляет 350 г. Такие изделия можно рассматривать как товарные, пригодные для изготовления разнообразных изделий. D.P. Nedopako TECHNOLOGY OF MANUFACTURE OF IRON PRODUCTION FROM BRATSLAV CASTLE In the article are presented results of technological research of a set of ironmongery obtained during the excavations at the 16th c. Bratslav castle near Bratslav urban type settlement of Nemyriv Region in Vinnytsya Oblast. At the central part of the castle there was identified a fragment of a surface structure of a pillar construction which was coated with clay and had traces of fire. Within the borders of a structure there were found three large stones with smooth surface dug into the floor (apparently anvils) and two small furnaces. A sward, a sabre, knives, nails, an arrowhead, a flint, etc. were put under metallographic study. A sward and a sabre were manufactured by similar schemes: blades were welded onto the iron base. Due to heavy corrosion it was not possible to determine the material of welded­on elements; it can only be presumed that it was steel. A flint was made of packaged work­piece with further cementation of a body and its tempering. Arrowheads were made of bloomery iron of a low quality; one of them is with traces of cold work hardening. The most interesting is a find of 37 iron half­finished products of cylindrical form. Foliated structure is seen on the ends. On the etched longitudinal section of a work­piece a structure is seen which contains ferrite and ferrite­pearlite stripes. Content of carbon in pearlite fluctuates within a wide interval. Weigh of a work­piece is 350 g. Such products can be considered as commodity suitable for manufacture of diverse products.

Ähnliche Einträge