Очистка железной крицы и превращение ее в железные бруски

Работа по очистке железной крицы и превращению ее в железные бруски являлась отдельным процессом. Он требовал от кузнеца значительного умения и опыта. Очистка производилась молотом на наковальне возле печи, где кузнец проковывал железную крицу. Таким образом он уменьшал содержание шлака и увеличил плотность крицы. Он изменял также форму железа от большой глыбы, с которой трудно было обращаться, к такой, которая могла быть без труда нагрета в обычной печи. Поскольку фермер был и плавильщиком и кузнецом, форма очищенной железной крицы была не важна. Но если предполагалось, что крица должна была обрабатываться другими, не местными кузнецами, форма куска железа приобретала важность. Она становилась выражением обстоятельств производства, качества, происхождения и назначения железного бруска.

Очистка железной крицы и превращение ее в железные бруски

Попытки проследить в археологическом материале следы очистки губчатого железа весьма редки. Наиболее древняя кузница по очистке криц в Дании была раскопана в Брунеборге, в южной Зеландии, где были найдены куски шлака выпукло-вогнутой формы, фрагменты окалины и железной крицы с рваными краями. Эти остатки были датированы, также как и найденная тут же площадка для отжига руды, ранним до-римским железным веком (500-300 гг. до н.э). Три, или, возможно, пять кузниц, в которых железные крицы очищались от шлака, были обнаружены в районе Снейберг в Западной Ютландии, датирующиеся первым столетием новой эры. Они были неразрывно связаны с плавильной печью, находящейся под той же самой крышей. В Хюрупе, в северной Зеландии, были найдены четыре очень сильно разрушенных распашкой горнов. Предположительно, они также служили для обработки железных криц. Они датируются поздним римским железным веком. Места первичной очистки губчатого железа от шлака, относящиеся к раннему германскому железному веку, были найдены также в Видхойгорде, Снорупе и Киркебо, в южной Ютландии.

Кузнечный шлак

В Дании зарегистрированы, в основном, находки шлака, оставшегося от очистки железной крицы, которые датируются периодом от 700 до 1200 гг.н.э. Цельные кузнечные шлаки в ранний германский железный век достигают веса 600-800 г, а в эпоху викингов и раннем средневековье они в среднем весят больше. Наибольший вес приближается к 1000 г. Эксперименты по проковке крицы показали, что, вероятно, кузнечный горн глубиной 20-25 см должен был вычищаться по крайней мере один раз в день. Выпукло-вогнутые шлаки, получающиеся в ходе экспериментов с очисткой губчатого железа, весят приблизительно 1000 г, имеют более высокое содержание силикатов и более низкую плотность, чем подобные же шлаки, остающиеся от печей, используемых для экспериментов с кузнечной обработкой железа. Таким образом, для того, чтобы связать выпукло-вогнутые шлаки с процессом очистки железной крицы, необходимо ориентироваться больше на морфологию и плотность, чем на химический состав шлака.

Кузнечный шлак, оставшиеся от процесса очистки крицы

Когда губчатое железо очищается с помощью молота на наковальне, шлаки легко высвобождаются из губки отжатием, как только они нагреваются до нужной температуры. Они падают плотным слоем на наковальню и образуют большие куски, иррегулярной форме и лишь слегка магнитные. Как только кузнец начинает чувствовать все особенности железной крицы, находящейся в данный момент в обработке, он постепенно применяет больше силы при ударах. Тогда хлопья пузырящегося шлака, отделяющегося от куска железа, начинают падать на наковальню и вокруг нее, в то время как шарики шлака разлетаются по большей части мастерской и остаются на полу. Таким образом, при проковке на наковальне получается смесь пластинчатого шлака с высоким содержанием силикатов и беспорядочных обломков пузырившегося шлака, выдавленного из внутренних частей железной губки, а также и более плоской магнитной окалины, которая является частичками окисленной поверхности железа. В начале процесса очистки железной крицы преобладают силикатные хлопья шлака, но в дальнейшем процент окалины постепенно увеличивается. Шлак, оставшийся от процесса очистки железной губки, состоит, помимо хлопьев и шариков шлака, также из бесформенных частиц железной крицы с рваными краями.

Анализ шлаков, оставшихся от процесса очистки железной крицы

Сравнивая свойства археологических материалов, добытых в процессе раскопок со свойствами материалов, полученных в ходе экспериментов, можно составить ясную морфологическую и металлургическую характеристику шлака, остающегося от процесса проковки крицы на наковальне. Шлак, получающийся при очистке губчатого железа является лишь отчасти магнитным и состоит из (1) больших, часто полых шариков шлака с нерегулярной поверхностью, которые могут содержать от 55 до 61% окиси железа и от 23 до 31% силикатов; (2) грубых хлопьев шлака с нерегулярной поверхностью, которые состоят на 90-93% из окиси железа и на 1,3-2,1 % из силикатов, и (3) разорванных, немного округлых фрагментов железной крицы, которые могут содержать 54-55% окиси железа и 33-35% силикатов. Все эти компоненты определены в ходе металлургических исследований.