Новости легиона

07 december 2020


Давайте немного поговорим об античной металлургии, раз уж пошла такая тема в одном небезызвестном сообществе. Для интересующихся я подготовил перевод статьи-обзора за 2017 год из журнала Materials and Manufacturing Processes (Q1, импакт фактор 3.690). С самим текстом обзора на русском языке вы можете ознакомиться в прикрепленном лонгриде, а если вы чувствуете в себе силы прочесть его на языке оригинала - прикладываю и pdf из самого журнала.

Здесь же пройдемся по тезисам о несравненной античной металлургии из поста (https://vk.com/hellenistics?w=wall-167511246_15604), каждый из них был освещен в обзоре - собственно потому я и перевел его целиком.

1. "В действительности же для того, чтобы делать такие полосы, требовалось очень изощрённая технология, напоминающая современный роликовый прокат."

Любой кузнец знает, что проковка полосок не является чем-то сложным, и более того большая часть обнаруженных полос из железа, как от доспехов, так и строительных стяжек, римского периода несут на себе следы кузнечной обработки.

2. "Предположительно, именно благодаря ей римляне умудрились добиться впечатляющей чистоты железа, содержащего сего 0,5% примесей, чего экспериментальная археология, как ни билась, так и не смогла повторить; типичные полученные ею образцы содержали от 5% шлака. По качеству римская сталь более всего напоминает современную, которая используется для изготовления двигателей автомобилей, карданных валов, и т.д."

Как технология проката позволяет добиться чистоты железа? Хороший вопрос, но он останется без ответа, ведь прокатный вал не изменяет состава обработанного материала, не требует плавления, пережигания или нагрева даже до "кузнечных" температур. О количестве примесей в современных сталях у автора также очень интересное представление: самая грязная из конструкционных сталей содержит 0.05% серы и фосфора, а самая чистая и вовсе 0.015%, чем железо с 0.5% примесей их напоминает? Мне опять же не ясно...

Что же до античной стали с 0.5% примесей? Да она известна, но судя по обзору Roman iron and steel: A review античная сталь отличалась крайне высокой неоднородностью, она могла получиться любой от супер грязной до довольно чистой, но вот влиять на то какая именно получится сталь и получится ли она вообще (или будет мягкое железо, или чугун) при выплавке в сыродутной печи практически невозможно. Эту проблему кузнецы Римской империи так и не решили, а потому им после каждой плавки приходилось дробить слитки на мелкие части и проводить сортировку кусочков по цвету, весу и еще целому ряду параметров. Из такого набора сортированных кусочков и ковали какое-то серьезное изделие, но и там об однородности, чаще всего, речи не шло.

3. "Полнейшим мифом оказалась когда-то приписываемая римлянам неспособность изготовить качественную сталь;"

Способность была, воспроизводимости не было - потому из одной и той же руды одного и того же рудника в одной и той же печи получалась то сталь, то чугун. Это отлично иллютрируется набором археологических находок слитков и полупродуктов кузнечных работ.

4. "на деле же она у них не уступала привозному из Индии булату, однако встречалась в таких количествах, что никак не могла быть импортной, т.е. крайне дорогой: из такой стали у римлян, как оказалось, были изготовлены даже гвозди в домах у беднейших из людей."

Наличие импорта металлов из Индокитая на протяжении всей античности подтверждается находками и литературой, включая книги Плиния Старшего. Но существует нюанс: в Индии сталь или как автор называет ее "булат" производили тигельной плавкой железа (не руды) с органическими остатками - рогами, костями и т.д., что позволяло получить очень чистую сталь, но это было принципиально малотоннажным производством. А римская промышленность плавила руду тоннами, но не заботилась о чистоте процесса. Потому нередко происходил обмен (Рим отправлял в Индию железо, а получал чистую сталь).

Что же до гвоздей в домах бедняков - в обзоре есть целый раздел, посвященный гвоздям и из него следует, что и мелкие и крупные гвозди были очень разного состава, качества и механических характеристик, причем если для ковки крупных "шиферных" гвоздей кузнецы старались найти кусочек слитка получше, то мелкие и дешевые ковали прямо из того, что выгружали из сыродутной печи, прямо со шлаком, включениями и частями стенок печи...

5. "дело тут, помимо прочего, в том, что даже на закате Средних веков железо там было крайне невысокого качества"

Железо, что на закате средних веков, что в их начале, что в античности, было принципиально разного качества - никто в здравом уме не будет подковывать коня чистейшей сталью или делать латный доспех из чугуна с включениями стали. Разница в том, что античным кузнецам приходилось руками сортировать кусочки выплавленного материала в поисках стали примерно равных свойств и характеристик, потом сковывать их в слиток и уже из него производить изделие. А кузнецы средних веков применяли непрямой процесс производства стали, в ходе которого слиток сначала при высокой температуре отжигается от углерода практически начисто, а затем цеметнируется (науглероживается) равномерно по всему объему. Это позволяет существенно облегчить ковку однородных изделий и повысить общий уровень стандартизации.

Читайте обзор и переходите по ссылкам в его библиографии, там есть подробнейшие исследования всех упомянутых изделий с микрофотографиями, фазовыми диаграммами и т.д.

P.S. В обзоре есть часть, посвященная сравнению гладиусов и пилумов из разных археологических находок - они принципиально разные как по составу так и по "качеству" и технологии производства. Именно это отличает серьезное исследование от фантазий и рассуждений на пустом месте: в исследовании нет бессмысленных и ошибочных обобщений вида "вся античная продукция была сделана из чудесной античной стали". Так не бывает, даже в современном постиндустриальном мире стали маркируют по чистоте и качеству, что уж говорить про времена где каждый кузнец сам себе голова.

21760
Поделиться с друзьями в: