Основная проблема для древних металлургов - высокая температура плавления железа - была решена ими довольно оригинально за счет использования технологии восстановления железа из руды при температурах ниже температуры плавления - так называемой "кричной металлургии", получившей уже в наше время название "порошковой металлургии":
Практика изготовления металлических порошков и спеченной металлической губки (крицы), получаемых восстановлением оксидов металлов углеродом, известна с глубокой древности. Порошковое золото применяли для декоративных целей за 3000-3500 лет до нашей эры. Железные орудия, найденные при раскопках в Египте и Вавилоне, были изготовлены с использованием отдельных методов порошковой металлургии
До сих пор разновидности этой технологии применяют для получения тугоплавких соединений - вольфрама, различных карбидов и металлокерамики.
Особенностью кричной металлургии (другое название ее более древней модификации - сыродутный процесс) была возможность получения железа лишь при небольших, в нашем представлении, масштабах производства - однако были и свои плюсы.
Продукт первичной обработки руды - крица - представлял собой похожую на губку смесь металлического железа с шлаками, углеродом и даже частичками углеродистой стали.
При дальнейшем периодическом нагреве крицы с углеродом и горячей проковке достигалось науглероживание железа и сваривание частиц с различными физическими свойствами.
Разновидностью кричной металлургии можно считать и кричный передел - процесса рафинирования чугуна в т. н. кричном горне с целью получения ковкого (сварочного) железа. Возник примерно в XIV в. одновременно с развитием производства чугуна; в кон. XVIII в. вытеснен пудлингованием.
Я покажу вам железные изделия эпохи железного века, найденные в Средней Поволжье - от сыродутных до кричных изделий.
При исследовании поселений так называемой именьковской культуры, распространившейся с IV по VII вв. н. э. на территориях нашего Среднего Поволжья, археологами были выявлены остатки сыродутных горнов для получения железа, а также мастерских для плавки меди и бронзы.
Одно из городищ именьковской культуры расположено на территории Самарской Луки - это селище и городище Ош-Пандо-Нерь.
Остатки крепостного вала и рва городища Ош-Пандо-Нерь
Несмотря на прошедшие века, стенки рва городища по прежнему круты, хотя от деревянных укреплений не осталось и намёка.
На этом фото - коллекция железных изделий "именьковской культуры", (с IV по VII вв. н. э.) - наконечники стрел различных типов, как для охоты, так и для войны:
Обратите внимание на отличную сохранность некоторых наконечников - на них местами сохранилось патинирование цветами побежалости от нагрева при ковке.
Возможно, на степень сохранности наконечников оказывает влияние и длительность проковывания кричного (или сварного) железа.
Впрочем, хорошая коррозионная стойкость присуща, по моим наблюдениям, именно кованым изделиям из низкоуглеродистых сталей - но в конечном итоге, сохранность, конечно, зависит от условий, в которых находились изделия - влага и доступ кислорода не способствует сохранности железа.
На фото - три кованых гвоздя из кустарного железа XIX века и 2 куска арматурной проволоки века XXI - кованые изделия явно меньше окисляются во влажной среде.
Ниже представлены фотографии артефактов именьковской культуры из коллекции краеведческого музея с. Ундоры, обнаруженных на территории Ульяновской области
Гвозди, кайло и топор:
Наконечник копья и боевой топор:
Именьковские стрелы, с IV по VII вв. н. э.
Более поздние булгарские изделия - X-XII в.в.
Изделия XV-XVII в.в. - наконечник плуга сошник, острие лопаты, тесло,
Ниже вы можете увидеть аутентичные изделия булгарского периода XII-XVII в.в. - боевой топор, шлем с бармицей, щит и кольчугу
Булгарский шлем (скорее всего, иранского производства) - кованая сталь, чеканка, золотая насечка, клёпка, высечка, сварка/клёпка колец бармицы:
Собственно, следующей стадией железного века стало промышленное производство стали - но об этом в следующий раз.