Научная статья на тему 'Итоги археометаллографических исследований изделий из черного металла Верх-Саинского могильника'

Итоги археометаллографических исследований изделий из черного металла Верх-Саинского могильника Текст научной статьи по специальности «История и археология»

CC BY
178
64
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРХЕОЛОГИЯ / ЭПОХА СРЕДНЕВЕКОВЬЯ / СЫЛВЕНСКОЕ ПОРЕЧЬЕ / ВЕРХ-САИНСКИЙ МОГИЛЬНИК / АРХЕОМЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ / ЖЕЛЕЗНЫЕ ИЗДЕЛИЯ / ARCHAEOLOGY / THE MIDDLE AGES / THE SYLVA RIVER AREA / THE VERKH-SAINSKIY BURIAL GROUND / ARCHEOMETALLOGRAPHIC EXAMINATION / IRON ARTIFACTS

Аннотация научной статьи по истории и археологии, автор научной работы — Перевощиков Станислав Евгеньевич, Трифонов Алексей Иванович

Статья продолжает серию публикаций материалов, полученных при металлографическом исследовании предметов из черного металла с Верх-Саинского комплекса памятников в бассейне реки Сылвы. Полученные результаты свидетельствуют о неплохом уровне развития кузнечного ремесла. Мастера широко использовали как обычное кричное железо, так и сталь, знали и умели применять кузнечную сварку как для придания изделию лучших рабочих качеств, так и для получения необходимого объема заготовки, но продолжали использовать и достаточно архаичную технологию изготовления предметов – цементацию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по истории и археологии , автор научной работы — Перевощиков Станислав Евгеньевич, Трифонов Алексей Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESULTS OF THE ARCHEOMETALLOGRAPHIC EXAMINATIONS OF THE ARTIFACTS OF FERROUS METAL FROM THE VERKH-SAINSKIY BURIAL GROUND

The paper continues the series of publications introducing materials, obtained from metallographic examinations of the artifacts of ferrous metal from the Verkh-Sainskiy complex of sites in the basin of the Sylva River. The results show a good level of blacksmithing. The masters extensively used ordinary bloomery iron and steel; they knew how to use blacksmith welding for better working qualities, as well as for the necessary volume of the metal block. They also resorted to a rather archaic technique of case-hardening.

Текст научной работы на тему «Итоги археометаллографических исследований изделий из черного металла Верх-Саинского могильника»

С.Е. Перевощиков, А.И. Трифонов.

ИТОГИ АРХЕОМЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЧЕРНОГО МЕТАЛЛА ВЕРХ-САИНСКОГО

МОГИЛЬНИКА

Статья продолжает серию публикаций материалов, полученных при металлографическом исследовании предметов из черного металла с Верх-Саинского комплекса памятников в бассейне реки Сылвы. Полученные результаты свидетельствуют о неплохом уровне развития кузнечного ремесла. Мастера широко использовали как обычное кричное железо, так и сталь, знали и умели применять кузнечную сварку как для придания изделию лучших рабочих качеств, так и для получения необходимого объема заготовки, но продолжали использовать и достаточно архаичную технологию изготовления предметов - цементацию.

Ключевые слова: археология, эпоха средневековья, Сылвенское поречье, Верх-Саинский могильник, археометаллографическое исследование, железные изделия

S.E. Perevoschikov, A.I. Trifonov RESULTS OF THE ARCHEOMETALLOGRAPHIC EXAMINATIONS OF THE ARTIFACTS OF FERROUS METAL FROM THE VERKH-SAINSKIY BURIAL GROUND

The paper continues the series of publications introducing materials, obtainedfrom metallographic examinations of the artifacts offerrous metal from the Verkh-Sainskiy complex of sites in the basin of the Sylva River. The results show a good level of blacksmithing. The masters extensively used ordinary bloomery iron and steel; they knew how to use blacksmith welding for better working qualities, as well as for the necessary volume of the metal block. They also resorted to a rather archaic technique of case-hardening.

Key-words: archaeology, the Middle Ages, the Sylva River area, the Verkh-Sainskiy burial ground, archeometallographic examination, iron artifacts

Предлагаемая работа продолжает серию публикаций материалов, полученных при металлографическом исследовании предметов из черного металла, происходящих с Верх-Саинского комплекса памятников в бассейне реки Сылвы. В работе в виде отчета представлены результаты изучения серии железных предметов Верх-Саинского могильника.

Могильник был открыт в 1981 г Он расположен на правом коренном берегу р. Шаква на окраине д. Шаквы, недалеко от Верх-Саинского I городища. Памятник исследовался Камско-Вятской археологической экспедицией под руководством Н.В. Водолаго и Р. Д. Голдиной. Могильник датирован второй половиной VI - первой половиной IX в. Представлен двумя погребальными традициями - более ранней - захоронения под курганами и более поздней - грунтовыми погребениями. Вещевой материал могильника позволяет соотнести его с четырьмя стадиями неволинской культуры: верх-саинской, бартымской, неволинской, сухоложской (Голдина, 1991. С.167-192).

Некоторые проблемы, связанные с железообрабатывающим производством населения Сылвенского бассейна, в конце IV - IX вв., были изучены ранее (Перевощиков, 2002; Перевощиков, Нагиев, 2007). Но в этих исследованиях практически не рассматривались материалы, полученные при изучении могильников, имеющие большое значение, как более четко, нежели поселения, датированные и привязанные к определенной археологической культуре. Хотя в данном случае пришлось столкнуться с худшей сохранностью инвентаря, изготовленного из черного металла.

© Перевощиков С.Е., Трифонов А.И., 2012

Рис. 1. Верх-Саинский могильник. Железные изделия и технологические схемы их

Из курганной части могильника анализу были подвергнуты 33 железных изделия. Из грунтовой части удалось изучить 10 вещей.

Курганная часть.

Как и на большинстве других памятников, наиболее многочисленными (27 экз.) предметами, изготовленными из черного металла, оказались ножи, которые являются и наиболее информативными, с точки зрения технико-технологического анализа, изделиями. Классификация ножей по морфологическому признаку опускается, поскольку они часто представлены коррозированными образцами или обломками. Ножи оказались изготовленными по трем технологическим схемам.

Цельнометаллические ножи - ножи, изготовленные из железа или стали. Эта технология не требует от мастера каких-либо особых знаний. Применяется только самая простая кузнечная операция - свободная ручная ковка. В нашей коллекции такие ножи представлены 9 экземплярами.

Нож из кургана 28, погр.2 (рис. 1. ан.368) сильно коррозирован. Изготовлен из сырцовой стали с различным содержанием углерода. Мастер применил к нему резкую закалку, хотя, в целом, это и не отразилось на качестве самого изделия. После закалки на некоторых участках фиксировалась структура мартенсита. Микротвердость (далее Мк) на различных участках колебалась от 151 до 220 кг/ кв.мм. На мартенситном участке достигала 464-514 кг/кв. мм.

Нож из кургана 49, погр. 1 (рис.1, ан.370). Изготовлен из однородной заготовки сырцовой стали. Мк 254-274 кг/кв. мм. Дополнительных операций по улучшению рабочих качеств изделия обнаружено не было.

Нож из кургана 16, погр. 1 (рис.1, ан.371). Изготовлен из стали. Вероятно, готовое изделие было дополнительно процементированно, после чего оно было подвергнуто закалке в жесткой закалочной среде, структура металла - мартенсит. Мк 724-824 кг/кв. мм. Такая высокая Мк могла возникнуть вследствие высокой насыщенности углеродом.

Нож из кургана 12, погр.1 (рис.1, ан.378) сильно коррозирован. Но по результатам анализа можно предположить, что он был изготовлен из одной, предварительно процементирован-ной заготовки. Нож был закален в резкой закалочной среде. Спинка ножа имеет мартенсит-ную структуру Мк 322-464 кг/кв.мм, острие и часть прилегающая к спинке - структуру мелкоигольчатого мартенсита Мк 572-1097 кг/кв. мм, внутренняя часть - мартенсит Мк 351-464 кг/кв. мм. В этой части ножа структуры плавно переходят одна в другую. Обращает на себя внимание очень высокая микротвердость изделия, связанная с особенностями изготовления, возможно - закалкой в резкой закалочной среде (например, ледяной воде) и тщательностью проковки.

Нож из кургана 12, погр.1 (рис.1, ан.380). Шлиф с полного сечения. Нож изготовлен из кричного железа Мк 122-160 кг/кв.мм. Структура металла крупно- и мелкозернистый феррит. Неметаллические включения вытянутые, что свидетельствует о тщательной проковке. Из похожего металла изготовлен нож из кургана 15, погребения 2 (рис.1, ан.387). Структура - крупно- и мелкозернистый феррит микротвердостью 143 кг/кв. мм. Неметаллические включения вытянутые, что свидетельствует о тщательной проковке. В этих случаях, несмотря на хорошее качество металла, мастер не вполне справился с температурным режимом, в результате чего получилась разнозернистая структура, которая могла повлиять на качество ножей в худшую сторону.

Нож из кургана 57, погр.1а (рис.1, ан.388). Изготовлен из разноуглеродистой стали. Структура - феррито-перлит Мк 254-351 кг/кв. мм.

Нож из кургана 52, погребение 2а (рис.1, ан.392). Металл ножа однороден, шлаковые включения вытянутые, редкие. Структура - феррито-перлит Мк 150-180 кг/ кв. мм. Изготовлен из стальной заготовки, подвергшейся тщательной проковке.

Нож из кургана 23, погр. 1 (рис.1, ан.395) изготовлен из цельнометаллической заготовки. После изготовления ножа были проведены операции локальной цементации изакалки. После закалки нож принял структуру мартенсита Мк 464-514 кг/кв. мм, которая к обушку постепенно переходит в структуру феррито-перлита Мк 221-254 кг/кв. мм. Некоторое количество выделившегося на острие цементита говорит о том, что нож был подвергнут закалке в резкой закалочной среде.

По технологии сварки двух полос металла разного качества было изготовлено 4 ножа. При использовании подобной технологии мастер стремился достичь более высокого качества своих изделий.

Нож из кургана 28, погр.2 (рис.1, ан.374). Шлиф с полного сечения. Нож сварен

из двух полос: железной Мк 160 кг/кв. мм и плохо прокованной полосы сырцовой стали Мк 180-206 кг/кв.мм. На лезвие выведена железная полоса, что является, очевидно, следствием ошибки кузнеца, либо, поскольку в данном случае разница между железной и стальной полосами невелика и «на глаз» их различить практически невозможно, в данном случае речь может идти и о пакетировании металла для получения большего объема заготовки. Сварной шов невысокого качества со шлаковыми включениями.

Нож из кургана 32, погр.1 (рис.1, ан.375) изготовлен сваркой из двух полос: стальной Мк 297-322 кг/кв. мм и полосы сырцовой, низкоуглеродистой стали Мк 170-193 кг/кв. мм, после чего закален в жесткой закалочной среде. Сварной шов высокого качества, без шлаковых включений.

Нож из кургана 14, погр.1 (рис.1, ан.381). Тело ножа сварено из двух полос -стальной и железной. На острие выходит сталь. Структура железной полосы - феррит Мк 221 кг/кв. мм, стальной полосы - феррито-перлит Мк 274 кг/кв. мм. При исследовании черешка ножа была обнаружена структура мартенсита Мк до 724 кг/ кв. мм. То есть, скорее всего, при изготовлении данного ножа мастер использовал железную полосу только для придания заготовке необходимого объема. Основное же тело ножа было выполнено из стали с неравномерным содержанием углерода, о чем свидетельствует структура закалки на черешке ножа и отсутствие ее на лезвии. Обращает на себя внимание и большое количество шлаков и трещин, наблюдаемых в поле шлифа.

Нож из кургана 20, погр. 1 (рис.1, ан.384) изготовлен из стальной высокоуглеродистой и низкоуглеродистой, сырцовой, полос металла. Острие и основное тело мартенсит Мк 572-724 кг/кв. мм, 824-946 кг/кв. мм. Сварочный шов тонкий, чистый, что свидетельствует о хорошем качестве работ. Был закален в жесткой закалочной среде.

Большая часть ножей была изготовлена методом пакетирования заготовок. В пакет могло входить несколько полос однородного металла. Подобная технология, кроме улучшения рабочих свойств изделия, могла использоваться и для придания заготовке необходимого объема.

На шлифе ножа из кургана 48, погр.1 (рис.1, ан.367) наблюдалось несколько хаотично расположенных зон со структурами, характерными для низкоуглеродистой стали с колебаниями Мк от 143 до 180 кг/кв. мм, а также зона со структурой высокоуглеродистой закаленной стали Мк 464 кг/кв. мм. Сварной шов хорошего качества, проходит между двумя зонами низкоуглеродистой стали. В металле наблюдаются крупные поры. Возможно, нож был изготовлен из обломка какого-то качественного изделия.

Нож из кургана 40, погр.1 (рис.1, ан.372) изготовлен пакетированием трех однородных полос сырцовой стали. После закалки металл клинка принял мартенситообразную структуру. Мк 274-420 кг/кв. мм. Сварочные швы заметны по редким цепочкам шлаков. В самом металле также заметны неметаллические включения вытянутой формы, что свидетельствует о его тщательной проковке.

Нож из кургана 52, погр.2Б (рис. 1, ан.373А-Б). Шлифы взяты с рабочей части и со спинки ножа. Изготовлен из заготовки, сваренной из трех железных полос. Структура полос чередуется - мелкое и крупное ферритное зерно, следует отметить, что железную полосу с мелким ферритным зерном мастер поместил в центр клинка. Мк 122-135 и 206-221 кг/кв. мм.

Нож из кургана 21, погр.1 (рис.1, ан.377). Шлиф с полного сечения. Изготовлен сваркой из двух полос малоуглеродистой стали Мк, которых 170-206 кг/кв. мм и 160-193 кг/кв. мм.

Нож из кургана 12, погр.2 (рис.1, ан.379). Шлиф с полного сечения. Нож изготовлен сваркой нескольких полос малоуглеродистой стали. Мк 160-170 кг/кв. мм.

Нож из кургана 36, погр. 1 (рис.1, ан. 383). Переходы структур одна в другую у лезвия и центральной части ножа незаметны. Одна из боковых полос крупнозернистый феррит, центральная часть - мартенсит. Мк 122-126 кг/кв. мм и 514-572 кг/кв. мм соответственно. Ближе к обушку наблюдается однородная полоса феррита Мк 160180 кг/кв. мм. На обушке снова мартенситная структура, Мк 297-351 кг/кв. мм. Шлаки мелкие, вытянутые. В ферритной полосе наблюдаются неметаллические (силикатные) включения - округлые с характерной точкой в центре. Сварочные швы не прослеживаются. Но, вероятнее всего, нож был откован в технике сварки различных полос металла и закален в резкой закалочной среде.

Нож - курган 16, погр.4 (рис.1, ан.385). Шлиф с полного сечения. Заготовка ножа изготовлена методом пакетирования нескольких железных полос для получения необходимого объема. Структура - феррит Мк 104-236 кг/кв. мм. Сварочные швы прослеживаются по вытянутым шлаковым включениям.

Нож из кургана 33, погр.1 (рис.1, ан.386) Шлиф взят с полного сечения. Нож изготовлен методом сварки нескольких железных пластин с последующей цементацией лезвия. Структура стального лезвия - перлит (Мк 181-297 кг/кв. мм), обушка -феррит (Мк 105,1-122 кг/кв. мм).

Нож из кургана 58, погр.1а (рис.1, ан.389) изготовлен пакетированием металла. Сварочные швы тонкие, чистые. После изготовления нож был подвергнут закалке в жесткой закалочной среде. Структура острия - мартенсит Мк 572-724 кг/кв. мм. Основное тело ножа и обушок - сорбитообразная структура Мк 206-464 кг/кв. мм и феррит - 150-160 кг/кв. мм

Нож из кургана 37, погр.1 (рис.1, ан.390). Изготовлен методом сварки трех полос низкоуглеродистой стали. Структура металла - феррито-перлит Мк 128-143 кг/кв. мм.

Нож из кургана 52, погр.2Б (рис.1, ан.391). Шлиф с рабочей части, полное сечение. Наблюдалась полосчатая структура с большим количеством инородных включений. Структура - феррит Мк 193-221 кг/кв. мм. Нож изготовлен пакетированием полос металла для получения необходимого объема заготовки.

Нож из кургана 37, погр.1 (рис.1, ан.393). Заготовка изготовлена сваркой трех полос однородных пластин железа Мк 160-170 кг/кв. мм для получения необходимого объема заготовки. Структура - феррит и феррито-перлит.

Нож из кургана 35, погр.1 (рис.1, ан.394). Шлиф с полного сечения. Сварка из двух полос сырцовой стали, для получения необходимого объема заготовки. Мк 143320 кг/кв. мм.

Нож из кургана 18, погр.1 (рис.1, ан.376) изготовлен, вероятно, из вторичного металла, т.к. на шлифе имеется несколько хаотично расположенных зон феррита и фер-ррито-перлита. Встречаются также зоны крупнозернистого феррита, полосчатого перлита. Мк от143 до 181 кг/кв. мм. Структура в целом напоминает структуру сырцовой стали.

Из бытовых предметов были исследованы шило и проушной топор.

Шило (кург.50, погр.1) (рис.2, ан.396). Шлиф с рабочей части, полное сечение. Сохранился лишь фрагмент, поэтому определить принадлежность шила к какому-

либо типу не представляется возможным. Изготовлено оно из стали. Металл был слабо прокован, по всей поверхности шлифа наблюдались поры и неметаллические включения. Для улучшения рабочих качеств шило подвергли закалке в жесткой закалочной среде, после чего металл принял структуру мартенсита, микротвердостью 572-824 кг/кв. мм.

Топор (кург.26, погр. 1) (рис.2, ан.398) относится к универсальным проушным топорам с округлым обухом и коротким лезвием (колуны). Топор был изготовлен путем вварки лезвия в тело топора, изготовленного из однородной пластины. После изготовления топор подвергся медленному охлаждению, вероятно, на воздухе, в результате чего часть металла приняла структуру видманштетта. Металл достаточно чист, хорошо прокован. Сварочные швы в рабочей части топора прослеживаются по редким вытянутым цепочкам шлака. Структура рабочей части - феррит Мк 91,6-105,1 кг/кв. мм в центре, по краям - феррито-перлит Мк 170-206 кг/кв. мм и видманштетт Мк 135 кг/кв. мм. В про-ушной части - феррито-перлит Мк 143-160 кг/кв. мм. Судя по низкой микротвердости феррита, не характерной для прикамского металла, есть вероятность, что или металл, или сам топор, был изготовлен за пределами региона.

Предметы вооружения.

Наконечник стрелы (кург.37, погр. 1) (рис.2, ан.382). Черешковый, листовидный, с расширением в нижней части пера, без упора. Изготовлен из кричного железа. Структура - феррит с небольшим содержанием перлита. Мк от 116 до 236 кг/кв. мм.

Втульчатый наконечник копья (кург.9, погр.1) (рис.2, ан.397) ромбовидный, с коротким пером. Перо копья изготовлено методом сварки 5 полос металла. В центре ферритные полосы Мк 143-170 кг/кв. мм с включениями перлита. Мк боковых полос - 181-206 кг/кв. мм. Сварочные швы прослеживаются по цепочкам шлаков. Для упрочнения пера была проведена цементация, следы которой сохранились на острие наконечника. Втулка изготовлена из железной полосы. Структура - среднезернистый феррит Мк 143-170 кг/кв. мм. Наконечник изготовлен по оптимальной схеме - твердая боевая часть и «мягкая» основа.

Предметы, предположительно, идентифицируемые как фрагменты кольчуги происходят из разоренного еще в древности кургана 26. Фрагменты происходят из грабительского лаза. Для проведения анализов были взяты обломки двух колец. Металлографический анализ показал, что кольца изготовлены из кричного железа. По всей видимости, это была железная проволока, учитывая небольшой диаметр которой, возможно предположить, что она была получена методом горячего протягивания, а не методом ковки.

Грунтовая часть.

Как и для курганной части необходимо отметить крайне плохую сохранность железных изделий. Но все же, для проведения анализа удалось отобрать 8 ножей (из-за сильной коррозии в большинстве случаев тип ножей не определяется и потому этот параметр опущен), топор и перекрестие сабли.

Как показало исследование, при изготовлении ножей были использованы две технологические схемы: изготовление цельностальных ножей (сталь или железо) и метод пакетирования металла.

Цельнометаллические ножи.

Нож из погребения 19 (рис.2, ан.427). Структура металла данного ножа - фер-рито-перлит с преобладанием пластинчатого перлита. Мк 334 кг/кв. мм.

Рис. 2. Верх-Саинский могильник. Железные изделия и технологические схемы их изготовления. Ан. 382, 396, 397, 398 - Курганная часть. Остальные - грунтовая часть.

Структура металла ножа из погребения 37 (рис.2, ан.428) представляет собой феррит Мк 282 кг/кв. мм. В данном случае необходимо отметить, что заготовка несколько раз складывалась и сваривалась.

Нож из погребения 1 (рис.2, ан.431). На шлифе наблюдается ферритная структура. На спинке ножа более крупные зерна, размер которых, ближе к острию ножа уменьшается. Мк на острие ножа 175 кг/кв. мм, на спинке 170 кг/кв. мм. Изготовлен из цельной железной заготовки. Видимая трещина говорит, скорее всего, о том, что нож был изготовлен из пластины, согнутой пополам и затем сваренной кузнечным способом. Подобный способ формовки тела ножа встречается и на других памятниках.

Оставшиеся пять ножей были изготовлены путем пакетирования заготовок.

Нож из погребения 9 (рис.2, ан.426А,Б). На шлифе с рабочей части (ан.426Б)

наблюдается образование полосчатой структуры. В ней выделяются три зоны (полосы) феррито-перлита, при этом зоны чистых крупных ферритных зерен перемежаются с полосами более мелкозернистой структуры. Мк центральной зоны 325 кг/кв. мм, зон расположенных по краям - 210 и 236 кг/кв. мм. На шлифе с рукояти (ан.426А) наблюдается две феррито-перлитных структуры Мк 197 и 226 кг/кв. мм, между которыми проходит сварочный шов. Таким образом, нож изготовлен по достаточно сложной технологии. Были выкованы три полосы металла, из которых был сварен нож, причем центральная, более качественная полоса металла, не заходила на черешок.

Нож из погребения 18 (рис.2, ан.429А,Б). На шлифе с черенка (ан.Б) в центре наблюдается феррито-перлитная структура, частично обезуглерожена в районе сварки. Мк колеблется то 205 кг/кв. мм до 217 кг/кв. мм. На шлифе с рабочей части (ан.А) в центре также наблюдается феррито-перлитная структура Мк 254 кг/кв. мм, по обе стороны от которой расположены феррито-перлитные структуры с меньшим содержанием перлита Мк 190-195 кг/кв. мм. Эти же полосы наблюдаются и на черешке, процентное соотношение перлита имеет в боковых полосах сильные колебания. На части шлифа соответствующей спинке ножа наблюдается завихрение структуры. При изготовлении ножа была использована сварка трех полос металла - две полосы низкоуглеродистой, сырцовой, стали, которые пошли на боковые стороны ножа и в центре полоса металла с более высоким содержанием углерода.

Нож из погребения 15 (рис.2, ан.430), изготовлен из трех полос металла. Вероятно, при его создании мастер попытался применить технологию «трехслойного пакета», однако перепутал полосы металла приготовленные для этого. На центральную часть пошла полоса с низким содержанием углерода, а на боковые полосы наоборот была использована неравномерно науглероженная сталь, но способная воспринять закалку. В результате на острие в процессе ковки все же была выведена одна из боковых стальных полос. Возможно, для исправления ошибки, либо же для придания ножу большей прочности его подвергли цементации и закалке в жесткой закалочной среде. Структура центральной полосы феррито-перлит Мк 194 кг/кв. мм, боковых полос - мартенсит Мк 250-905 кг/кв. мм.

Нож из погребения 12 (рис.2, ан433 А,Б). На шлифе с рабочей части (ан.Б) в центре наблюдается феррито-перлитная полоса Мк 282 кг/кв. мм, выходящая на острие. По обе стороны от нее структура плавно переходит в ферритную с небольшим количеством перлита Мк 207-256 кг/кв. мм. По обе стороны от феррито-перлитной зоны происходит потеря углерода и у края шлифа практически начинают появляться чистые ферритные зерна, т.е. наблюдается явление обезуглероживания поверхности. На шлифе с рукояти (ан.А) наблюдается перлитная структура Мк 214 кг/кв. мм проходящая по центру, по обе стороны от которой расположены ферритные структуры Мк 170 кг/кв. мм. По всей видимости, в ходе изготовления мастер не рассчитал время, и передержал заготовку в горне, что может объяснить наблюдаемое обезуглероживание металла на лезвии ножа.

Нож из погребения 15 (рис.2, ан.435) подвергся сильной коррозии. На шлифе наблюдались зоны с феррито-перлитной структурой с Мк 341 кг/кв. мм и феррит-ной структурой с Мк 140 кг/кв. мм, которая переходит в перлито-ферритную структуру с Мк 191 кг/кв. мм. На поверхности шлифа наблюдаются также строчечные включения в форме кругов различного диаметра Мк 367 кг/кв. мм. Нож изготовлен по технологии пакетного металла.

Технологию изготовления этих ножей (кроме ан.435), на наш взгляд, условно

можно отнести к «трехслойной». Конечно, классический трехслойный пакет - это качественная сталь в центре и мягкое железо по бокам. В наших ножах такой картины нет. Но центральная полоса в ножах изготовлена из более качественного металла, чем боковые полосы. Качественная, а значит и более дорогая (трудозатратная) полоса не всегда прослеживается по всему телу ножа, а только в его рабочей части, вероятно, мастер старался экономить этот металл. И даже нож, стальные полосы в котором расположены по бокам (ан.430), на наш взгляд, косвенно может свидетельствовать о том, что кузнец знал о трехслойном пакете, но не смог претворить эти знания в изделии. Таким образом, вероятно, можно говорить о том что, начиная примерно со второй половины VII в. верх-саинские кузнецы могли знать о такой технологической схеме как трехслойный пакет, и о ее преимуществах по сравнению с другими схемами. Хотя и применяли ее сообразно своим навыкам и умениям. Подобная технология отмечена и на близлежащем Бартымском селище, в комплексах датируемых УШ-1Х вв. Наиболее раннее свидетельство применения данной технологии относится к У1-У11 вв., нож, изготовленный в этой технике, найден на Варнинском могильнике (Завьялов, 2005. С.57). Во второй половине I тыс. н.э. подобная технология, причем в развитом виде, встречена в материалах Аргыжского городища на р. Вятке (материал готовится к публикации). Во всяком случае, вероятно, мы можем говорить о том, что эта технология к УШ в. уже достаточно прочно вошла в арсенал пермских кузнецов.

Кроме ножей анализу подверглись также два проушных топора и перекрестие сабли.

Анализ перекрестия сабли из погребения 26 (рис.2, ан.432) показал, что оно было изготовлено либо из двух идентичных железных полос, сваренных между собой, либо из одной полосы, которую в процессе изготовления согнули, а затем подвергли сварке. Об этом свидетельствует проходящий по центру образца сварочный шов. Микроструктура представляет собой феррит Мк 122 кг/кв. мм.

Проушной топор из погребения 6 (рис.2, ан.434А-Б) был изготовлен наваркой лезвия из низкоуглеродистой стали на железную основу. Также для дополнительного упрочнения лезвия была использована технология цементации. На острие лезвия наблюдается аномальная структура в виде феррита, цементита и перлита со следами цементной сетки Мк 198 кг/кв.мм. Основное тело топора - феррит Мк 144-167 кг/кв. мм.

Еще один универсальный топор (рис.2, ан. 153) происходит из межмогильного пространства. Он был изготовлен из полосы сырцовой стали, согнутой на оправке и затем сваренной и оттянутой в лезвие. Его Мк 240 кг/кв. мм.

Можно заключить, что полученные результаты говорят о неплохом уровне развития кузнечного ремесла у населения, оставившего Верх-Саинский могильник. Мастера широко использовали как обычное кричное железо, так и сталь. Знали и умели применять кузнечную сварку как для придания изделию лучших рабочих качеств, так и для получения необходимого объема заготовки. Продолжали использовать и достаточно архаичную технологию изготовления предметов - цементацию. В целом картина, полученная при изучении материала Верх-Саинского могильника похожа на результаты, полученные при изучении других памятников неволинской культуры.

Если же сравнивать две части могильника, то мы можем, на такой категории предметов как ножи, проследить развитие технологии их изготовления. В курганной части часто встречаются ножи, изготовленные с применением качественной стали, способной принять закалку. В грунтовой части можно обнаружить только ее (закалки) следы, так как она или не применялась, или металл предметов не мог ее

воспринять. Еще одно отличие. В курганной части большое количество предметов, изготовленных по «архаическим» схемам: пакетирование из двух полос, в грунтовой уже можно говорить о появлении более прогрессивной технологии - трехслойном пакете, пусть еще не настоящем пакете, но то что кузнецам она уже известна, не вызывает сомнения. Важным отличием предметов, происходящих из грунтовой части могильника, является также отсутствие в металле силикатных неметаллических включений. В грунтовой части в составе металла предметов вместо силикатных включений встречаются неидентифицированные включения серого цвета. Подобное отличие может быть объяснено либо переходом местного населения на новую рудную базу (что маловероятно), либо изменением технологии выплавки металла. Последнее, возможно, связано либо с внедрением или улучшением процесса обогащения железной руды, либо с началом использования при выплавке металла веществ, способствующих отделению шлака от железа (например, размельченный известняк).

Список литературы:

Голдина Р. Д., 1991. О датировке и периодизации неволинской культуры // Исследования по средневековой археологии лесной полосы Восточной Европы. -Ижевск: УдИИЯЛ УрО АН СССР. - С.167-192

Завьялов В.И., 2005. История кузнечного ремесла пермян: Археометаллогра-фическое исследование. - Ижевск: Уд ИИЯЛ УрО РАН. - 244 с.

Перевощиков С.Е., 2002. Железообрабатывающее производство населения Камско-Вятского междуречья в эпоху средневековья (технологический аспект). - Ижевск: УдГУ. -175 с.

Перевощиков С.Е., Нагиев З.Ш., 2007. Железообработка Верх-Саинского I городища. Металлографические исследования. // XVII Уральское археологическое совещание. Материалы науч. конф. (Екатеринбург, 19-22 ноября 2007 г.). - Екате-ринбург-Сургут: УрГУ - С.281-283.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.