Технология изготовления железного оружия из раннесредневекового могильника на реке Дюрсо возле Новороссийска
Л.С.Розанова, Н.М.Терехова
Могильник на р. Дюрсо был открыт в 1974 г.. И исследован экспедицией Новороссийского историко-краеведческого музея под руководством А.В. Дмитриева [Дмитриев 1979, с. 52-57]. Памятник, как показал анализ разнообразного материала, является ключевой для региона северного Кавказа к уточнению хронологической характеристики периода со второй половины V в. к IX-Х вв. [Амброз 1989, с. 69-106]. Захоронение по обряду делятся на две группы с четкой хронологической привязкой. Первая - захоронение по обряду ингумации - относится ко второй половине V-VII вв. и связана с переселенцами с Керченского полуострова - готами-тетракситамы, упоминавшимися Прокопия Кесарийского. Вторая - захоронение по обряду кремации - относится ко второй половине VIII-IX вв. и не связана с предыдущей. Существует мнение, что она связана с приходом тюркоязычного населения [Дмитриев 1982, с. 69-106].
В обеих группах захоронений широко представлен железный инвентарь, особенно оружие. Если для ранних этапов железообрабатывающего производства на Северном Кавказе мы имеем технологические характеристики [Терехова 1983, с. 110-129; Бгажба 1989, с. 117-146], то для раннесредневекового периода такие данные отсутствуют. Особый интерес представляет, конечно, возможность сравнительного анализа технологий изготовления предметов из двух групп захоронений могильника.
Для металлографического анализа были отобраны из предметов вооружения 8 экземпляров - из первой группы захоронений (мечи - 4 экз., Кинжалы - 3 экз., Копья - 1 экз.) и 15 экземпляров - из второй группы (сабли - 4 экз., Копья - 2 экз., стрелы - 8 экз., топорики - 1 экз.). Для общей характеристики технологий производства мы привлекли также ряд изделий бытового назначения (ножи - 2 экз., огнива - 1 экз., стремена - 1 экз., лука седла - 1 экз.).
Первая группа - захоронение с ингумацией
В первой группе в исследуемой коллекции - мечи и кинжалы. Наиболее ранним является меч из погребения 300, датируется автором раскопок второй половиной V в. [Бгажба 1989, с. 100]. Меч был поломан на три части. Сохранились серебряные детали ножен и рукояти. Накладка ножен была покрыта тисненным орнаментом [Дмитриев 1979, с. 222].
Для микроскопического исследования был взят образец из полного поперечного сечения одного из обломков клинка. Клинок плоский, двухлезвийный, имеет линзовидное сечение (ширина полотна 5 см). Как показало микроскопическое исследование (ан.1407), клинок был изготовлен по сложной технологии с использованием различных приемов сварки. Основа клинка - из пяти чередующихся полос железа и стали, свареных в пакет: на поверхность выходили стальные полосы, затем шли железные, и в центре - опять стальная полоса (рис. 1). Сварные швы четкие, тонкие, чистые. Стальные полосы имеют равномерную мелкозернистую (зерно 7-8) ферритно-перлитную структуру с содержанием углерода 0,2-0,3% (микротвердость 151, 160, 206 кг / мм2). Шлаковых включений очень мало. Железные полосы с плохо протравленными границами зерен оказались твердыми (микротвердость 383, 420 кг / мм2). На шлифе они выделяются блеском. При травлении реактивом цвет их практически не изменился, что говорит о наличии повышенной концентрации фосфора. На основании клинка с обеих сторон были наварены лезвия из высокоуглеродистой стали способом торцевой наварки. Сталь была термообработанна. Структура наваренных лезвий - мартенсит на острие, далее троостит, сорбит (микротвердость соответственно 572, 322, 274 кг / мм2).
Рис. 1. Микроструктура меча (ан.1407), зб.70
Таким образом, можно констатировать, что данный меч удостоверяет высокое кузнечное мастерство относительно качества и целесообразности технологической схемы. Основа клинка была достаточно упругой благодаря сочетанию мягких и твердых полос (подчеркнем, что роль твердых полос выполняло в данном случае високофосфористое железо). Лезвие хорошо сохраняло остроту после заточки благодаря твердости термообработанной стали.
По оригинальности и сложности технологий рассмотрен меч можно сравнить только с оружием, выполненной в технике сварного Дамаска, которая предусматривает наварку лезвий на основу, сваренную из мягких и твердых полос металла. При этом одной из характерных особенностей является использование высокофосфористого железа [Антейн 1973]. Отличие исследованного нами меча от изделий, выполненных в технологии сварного Дамаска, заключается в расположении сварных полос. В нашем случае они расположены параллельно поверхности клинка, тогда как в технологии сварного Дамаска расположение полос относительно поверхности было перпендикулярным. Если при этом полосы определенным образом скручивались, то узор на поверхности имел сложные очертания.
Еще три меча из исследованных нами происходят из захоронений V-VI вв. [Piaskowski 1960, с. 222], причем два из них найдены в погребениях лошадей (без человека), №№ 12, 13 [В могильнике на р. Дюрсо было найдено 16 конских захоронений отдельно от захоронений всадника. В погребальных комплексах конских захоронений, кроме деталей доспехов входила и оружие. В ряде случаев автор раскопок связывает определенное конское захоронение с конкретным погребением всадника. Например, с погр. 300 связывается захоронение коня под № 4]. Мечи однотипные: это обоюдоострые длинные мечи (длина 80-86 см, ширина - 4 см) линзовидного сечения (рис. 2, 1-3). Рукоятки короткие, черешковые, прямоугольного сечения (длина 10-14 см, ширина 1-1.5 см), отделены от клинка четкими прямоугольными плечиками. На рукоятке всех трех клинков - отверстия от клепки крепления деревянной накладки (следы ее иногда сохраняются). На одном из исследованных мечей сохранилось прямое перекрестье (длина 9 см, ширина 0.7 см).
Рис. 2. Мечи и кинжалы с "вырезами" 1 - захоронение коня-12 (ан. 1406) 2 - захоронение И00 (ан. 1404) 3 - захоронение лошади-13 (ан. 1405) 4 - захоронение лошади-4 (ан. 1413) 5 - подъемный материал (ан. 1412) 6 - захоронение 500 (ан. 1414)
Для металлографического исследования было отобрано по несколько образцов из клинка (2/3 поперечного сечения) и с рукояти.
Технология изготовления мечей оказалась разной. Наиболее простая обнаружена на мече из конского погребения 13. Меч был выкован целиком из железа. Следов умышленного улучшения рабочих качеств не обнаружено. Однако качество самих кузнечных работ достаточно высоко: феррит мелкозернистый (№ 7-8), структура равномерная. Микротвердость феррита 160, 206, 221 кг / мм2. Это наблюдение плохо согласуется с тем, что визуально на полотне клинка хорошо виден грубый сварной шов внахлест. Скорее всего, это следы починки сломанного клинка.
Как показало микроскопическое исследование, меч из конского погребения № 12 был выкован из качественной стальной заготовки, местами обезуглероженной в процессе формирования клинка. Структура металла - феррито-перлитная, содержание углерода в большей части - 0.6-0.7%, микротвердость 254, 274, 350 кг / мм2, в зневуглецьваних местах содержание углерода 0.2-0.3%, микротвердость 170, 193, 236 кг / мм2.
Меч из захоронения 100 был выкован из пакетного металла - из нескольких полос железа и малоуглеродистой стали, микротвердость феррита 206, 221 кг / мм2, феррито-перлитных структур - 206, 236 кг / мм2.
Размер зерна колеблется от 4-5 до 6-7 баллов. Металл загрязнен шлаковыми включениями. В исследованной нами коллекции оружия из первой группы захоронений по обряду ингумации присутствуют три кинжала. Один из них происходит из погребения № 4, которое автор раскопок связывает с погребением 300, и датируется второй половиной V в. Второй кинжал - из захоронения 500, которое автор датирует первой половиной VI в. [Дмитриев 1979, с. 226], а третий - с подъемного материала на территории могильника. Все кинжалы принадлежат к одному типу. Они имеют вытянуто-треугольное лезвие линзовидного сечения (длина 21.5-29 см, ширина у рукояти - 4 см) и черешки рукоятки прямоугольного сечения (длина 6-8 см, ширина у основания 1-2 см). Характерной особенностью является "вырезы" - по два с каждой стороны у основания клинка при переходе его в рукоятку (рис. 2, 3-6).
Как показало микроскопическое исследование, наилучшим качеством, как по материалу, так и по технике изготовления, отличается кинжал из захоронения коня (№ 4). Образцы для исследования были взяты из острие клинка с одной стороны (ан. 1413). Металл клинка оказался настолько твердым, что на одной из его участков выпилить образец не удалось.
При микроскопическом анализе установлено, что клинок был выкован из качественной стали с последующей термообработкой. На острие клинка обнаружена мелкодисперсная мартенситная структура (микротвердость 824 кг / мм2). На образце, взятом из одного из сторон клинка ближе к рукояти, структура оказалась сорбит-трооститна (микротвердость 295, 350, 333 кг / мм2). Можно думать, что при закалке клинок опускался в закаливающую среду постепенно, острием вниз. Такой режим термообработки является оптимальным для колющего оружия, изготовленной из высокоуглеродистой стали.
Кинжал из захоронения 500 (ан. 1414) был выкован из неравномерно науглероженной стали (образец взят с одной стороны клинка), возможно, лезвие клинка доработано вхолодную, о чем говорит некоторая вытянутость структурных составляющих. Структура - феррито-перлитная, содержание углерода колеблется от 0.1-0.2 до 0.3-0.4%, микротвердость 193, 221, 236 кг / мм2.
Третий кинжал (ан. 1412) был изготовлен из пакетного металла (образцы взяты из одной из сторон и с рукоятки). Структура на обоих образцах аналогична: заготовка была сварена из нескольких полос железа и малоуглеродистой стали (микротвердость феррита 170, феррито-перлитной структуры 221 кг / мм2).
Металографическое исследование наконечника копья (захоронение 492). Перо вытянуто-листообразной формы, линзовидного сечения (длина 14 см, ширина у основания - 4 см) плавно переходит во втулку с сомкнутыми краями (длина 12 см, диаметр 2.5 см) (рис. 3, 1). Образец для металлографического анализа был взят с одной стороны пера (ан. 1415). Как установлено, наконечник копья выкован из качественной стали (феррито-перлитная структура, иногда имеет сорбитний характер). Содержание углерода 0.5-0.8%, микротвердость 235, 274, 350 кг / мм2.
Рис. 3. Наконечники копий: 1 - захоронение 492 (ан. 1415) 2 - захоронение 26 (ан. 1415) 3 - захоронение 30 (ан. 1432)
Подводя итог металлографического анализа железного оружия из первой группы захоронений могильника на р. Дюрсо, можно отметить следующее. Как правило, при производстве оружия использовался качественный, хорошо прокованный металл, лишенный шлаков. В основном это сталь, причем или среднеуглеродистая или высокоуглеродистая. Только один предмет оказался из обычного железа. Используются различные режимы термообработки. На общем фоне выделяется такой уникальный продукт, как меч из погребения 300 с наварными лезвиями.
Читать на языке оригинала: https://www.myslenedrevo.com.ua/uk/Sci/Archeology/Archeometry/Applied/DursoBurial.html