К проблеме кавказских и местных традиций в техноло­гии изготовления железных изделий из Старшего Ахмыловского могильника

Одной из наиболее ярких особенностей ананьинской культуры является наличие в памятниках разнообразного металлического инвентаря как из цветного, так и из черного металлов. Внимание специалистов первоначально привлек цветной металл (Черных, 1962; 1970; Кузьминых, 1983), что позволило выделить основные химические и металлургические группы меди и бронз, определить районы их концентрации, наметить очаги металлургии и металлообработки в Волго-Камье.

Особый интерес представляют изделия из черного металла, поскольку их появление в финно-угорской среде связано именно с ананьинскими памятниками. Типологические ряды железных предметов из памятников Волго-Камья подробно разработаны А.Х. Халиковым (Халиков, 1977) и В.С. Патрушевым (Патрушев, 1984). Показано, что большинство типов имеет аналогии среди кавказских железных изделий киммерийской и скифской эпох, отражающие интенсивные связи ананьинцев с южным миром (рис. 1).

Однако остается нерешенным вопрос о характере связей - попадали ли первые железные вещи в результате торгового обмена, изготавливались ли они на месте в подражание импортным образцам или проникали на север вместе с их носителями. Наконец, в какой форме местные мастера воспринимали инновации, связанные с новым материалом?

Для решения поставленных вопросов мы привлекаем данные металлографического исследования железных предметов из Старшего Ахмыловского могильника - наиболее яркого памятника по многообразию кузнечного инвентаря. Перспективность работы в этом направлении уже была апробирована при анализе небольшой серии поковок (Терехова, Хомутова, 1985; Патрушев, Розанова, 1986. С. 184—197; Розанова, Терехова, 1990. С. 13-18).

Старший Ахмыловский могильник расположен на восточной окраине д. Ахмылово Горно-Марийского р-на Марий Эл на левом берегу Волги вдоль старицы реки Ветлуги. Некрополь открыт в 1960 г. Систематические раскопки

Рис. 1. Железные предметы раннеананьинского времени памятника начались в 1962 г. Марийской археологической экспедицией сначала под руководством А.Х. Халикова (60-е гг.), а позднее В.С. Патрушева (70-е гг.). Могильник отнесен исследователями к УШ-VI вв. до н.э. По значимости и масштабу он справедливо сравнивается с Гальштатским могильником в Австрии (Патрушев, 1984. С. 200).

Таблица. Технологическая характеристика кузнечных изделий из Старшего Ахмыловского могильника

Категории	Технологии
	I	П	Ш	IV	V	Всего
Ножи	7	38/5	20/12	14/4	4	83/21
Наконечники копий	1	38	5/4	13/7	2	59/11
Наконечники стрел	1					1
Проупшые топоры	1	4/1	1/1	3/1	1/1	10/4
Кинжалы	3		2/2	3/1		8/3
Стилет			1			1
Конское снаряжение		10/6	1/1			11/7
"Мотыгообразные орудия"	3	3			3	9
Шилья	1		1			2
Шейные гривны	1		2/1			3/1
Пластинчатые височные коль-		4/1	2/2			6/3
ца
Всего	14	101/13	35/23	33/13	10/1	193/50
%	7,3	52,3	18,1	17,1	5,2	100

Условные обозначения: I - железо; II - сырцовая сталь; Ш - цементованная сталь; IV - цементация; V - пакетование.

Примечания: 1) через дробь (/) указано количество термообработанных изделий; 2) процент термообработанных изделий вычислен за вычетом железных.

Коллекция железных изделий из Старшего Ахмыловского могильника наиболее представительна как в количественном отношении, так и по разнообразию категорий. По условиям сохранности для металлографического исследования удалось отобрать образцы со 193 предметов, которые происходят как из погребальных комплексов, так и из культурного слоя могильника. Исследованная коллекция включает такие категории, как ножи, кинжалы, стилет, наконечники копий, наконечник стрелы, проушные топоры, топоры-кельты, гривны, пластинчатые височные кольца, шилья, предметы конского снаряжения.

Данные, полученные при металлографическом исследовании железных изделий из Старшего Ахмыловского могильника, обобщены в таблице. Они позволяют сделать следующие заключения. Подавляющее большинство изделий всех категорий были изготовлены из разных сортов стали (179 изделий из 193 исследованных). На первом месте находятся изделия, изготовленные из сырцовой неравномерно науглероженной стали, полученной непосредственно в металлургическом горне (101 экземпляр, что составляет 52,3%).

Изделия из стали, полученной путем цементации, составляют 68 экземпляров или 35,2%. Цементации подвергалась либо заготовка изделия, либо само готовое изделие. Доля изделий, изготовленных из железа, невелика - она составляет всего 7,3%.

Достаточно активно использовался прием термической обработки стальных изделий (27,9%). Причем, применялась мягкая закалка в специальных средах. Только один предмет (проушной топор) оказался закаленным в воде.

Прием термообработки зафиксирован не только на таких категориях изделий, как ножи, проушные топоры, наконечники копий, кинжалы, что было функционально оправдано, но и на украшениях, предметах конского снаряжения.

Кузнечная сварка как технологическая схема при изготовлении изделий не использовалась, но при этом широко применялась как конструктивный прием (соединение конструктивных деталей при изготовлении наконечников копий, топоров, кинжалов) и при пакетовании заготовки. Однако доля пакетированных изделий невелика (5,2%).

Обращает на себя внимание характер исходного сырья. Косвенные металлографические признаки (низкая микротвердость структурных составляющих, неравномерная науглероженность, присутствие соединений железа с азотом) позволяют говорить о том, что при изготовлении ахмыловских изделий использовались низкофосфорные руды.

К такому заключению позволяют нам прийти разработки польского исследователя-металловеда Е. Пясковского. Еще в начале 60-х годов он высказал мысль о существовании корреляции между содержанием фосфора в сыродутном железе и типом использованной руды. Металлографическими признаками низкофосфористого металла является неравномерная науглероженность, выделения нитридов в структуре, определенный характер шлаковых включений (Piaskowski, 1963; 1984).

Выводы Е. Пясковского, полученные на материалах с территории Польши, сводились к тому, что железные низкофосфористые изделия, содержащие фосфор в пределах 0,03-0,14%, изготовлены из металла, полученного из гематитовых руд; умеренно фосфористые (0,08-0,22% фосфора) - из сидеритовых руд; высокофосфористые (0,18-1,0% фосфора) - из болотных руд. Первые два типа руды использовались в Свентокшиском центре, расцвет которого относился к римскому времени. Однако в настоящее время появились новые аргументы в пользу функционирования этого центра и в более раннее, гальштатское, время (Piaskowski, 1988).

Опираясь на концепцию Е. Пясковского и учитывая полученные нами металлографические данные, считаем, что металл ахмыловских изделий мог быть получен из низкофосфористых руд. К сожалению, мы не располагаем возможностью химического анализа металла. Однако существуют и металлографические способы для выявления фосфора в металле (травление реактивами Стэда, Оберхофера). Использование метода специального травления в применении к коллекции ахмы-ловского железа показало, что фосфор в металле практически отсутствует. В пользу этого наблюдения говорит и повышенная мягкость железа. Микротвердость феррита в таком металле колеблется в пределах 105-143 кг/мм2, тогда как в металле с высоким содержанием фосфора микротвердость обычно достигает 254—350 кг/мм2. Низкое содержание фосфора способствовало науглероживанию железа уже в ходе сыродутного процесса (как известно, фосфор препятствует распространению углерода в феррите). Именно поэтому среди предметов из Старшего Ахмыловского могильника мы почти не фиксируем чисто железных предметов - в большинстве случаев это неравномерно науглероженная сырцовая сталь.

Можно полагать, что для изготовления ахмыловских предметов использовались руды типа гематита, хотя эту гипотезу еще предстоит проверить. Совершенно же определенно мы можем утверждать, что это не были болотные или луговые руды, получившие широкое применение в рассматриваемом регионе в более позднее время.

Итак, исследованные нами металлографически кузнечные изделия демонстрируют разнообразные способы пластической обработки черного металла, хорошее знание свойств этого металла, позволявшее улучшать рабочие качества изделий путем цементации либо заготовки, либо всего предмета с последующей термообработкой. Искусство получения стали и знание о способности ее воспринимать термообработку свидетельствуют о длительном опыте работы с черным металлом.

Поиск технологических и металлургических аналогий приводит нас в Кавказский регион. Именно там известны наиболее ранние изделия, выполненные в технологиях, выявленных нами при изучении ахмыловских предметов. Близки не только многие формы изделий, что хорошо документируется археологически, но и технологические приемы и особенности самого металла, получаемого из низко-фосфорных руд (Терехова и др., 1997. С. 30-78). Известно, что на Кавказе гематитовые руды начали разрабатываться очень рано, еще в конце П тыс. до н.э. (например, в Восточной Грузии) (Гзелишвили, 1964. С. 33). Все это, несомненно, свидетельствует о том, что прямой импорт готовых изделий с Кавказа существовал.

Ярким примером может служить биметаллический кинжал из Тетюшского могильника (погр. 272), имеющий прямую аналогию в экземпляре середины УШ в. до н.э. из могильника Сержень-Юрт (погр. 26). Совпадают не только форма изделий, но и конструктивные и технологические особенности и даже производственный брак (литейная трещина в навершии).

Однако среди ахмыловских кузнечных изделий есть ряд предметов, которые выделяются некоторыми своими особенностями, не позволяющими говорить об их импорте. Это, в частности, определенный тип наконечников копий и так называемые “мотыгообразные” орудия.

Наконечники копий - одна из многочисленных категорий в железном инвентаре Старшего Ахмыловского могильника. Типологическому анализу их уделено значительное внимание в работах А.Х. Халикова и В.С. Патрушева (Халиков, 1977. С. 188-197; Патрушев, 1984. С. 84—88). Оба исследователя придерживаются близкой классификационной схемы, по которой выделяются три типа изделий по наличию, степени выраженности или отсутствию продолжения втулки по центральной оси пера. В свою очередь, каждый тип подразделяется по отношению длины втулки к длине пера на подтипы (по А.Х. Халикову) или разновидности (по В.С. Патрушеву).

Нас заинтересовал наиболее ранний тип I наконечников копий, появившийся на территории Волго-Камья в конце УШ - начале УП в. до н.э. и бытовавший до конца столетия. Именно этот тип является репликой местных бронзовых прототипов наконечников копий.

Выделяя этот тип, оба исследователя полагали, что втулка, проходящая через центральную ось пера до острия, на всем своем протяжении была полой, в отличие от типа П. Это особенно хорошо проиллюстрировано в работе В.С. Патрушева, где на рисунке 45 в сечении пера наконечников типа I в месте прохождения втулки показано сквозное отверстие, тогда как у наконечников копий типа П сечение полностью заштриховано (Патрушев, 1984. С. 86).

Проведенное нами исследование наконечников копий, относимых исследователями к типу I, не подтвердило использование подобной конструкции пера. Металлографически изучено 29 экземпляров, по форме относящихся к типу I. Образцы отбирались таким образом, чтобы получить либо полное сечение пера, либо часть его, захватывающую не только лопасть, но и втулку.

Рис. 2. Наконечники копий из Старшего Ахмыловского могильника (погр. 36 и 114) и их конструктивные схемы

Установлено, что втулка наконечника копья, в той части, где она проходила через перо, не являлась полой. Как свидетельствуют данные, полученные при микроскопическом исследовании образцов, перья наконечников, относимых А.Х. Халиковым и В.С. Патрушевым к типу I, были изготовлены с помощью кузнечной сварки нескольких конструктивных деталей. Основу пера составляла раскованная пластина соответствующей формы, на которую с двух сторон были наварены полосы металла (ребра жесткости), имитирующие продолжение втулки (рис. 2).

Рис. 3. Мотыгообразные орудия раннеананьинского времени

Обычно при изготовлении изделий сложного профиля в черном металле использовался специализированный инструментарий (например, обжимки). По-видимому, местные мастера не располагали подобным арсеналом. Понятно, что в бронзолитейном производстве любая сложная форма наконечника копья легко достигалась отливкой. Местные мастера - искусные бронзолитейщики, повторяя привычную им форму изделия в новом металле, вынуждены были прибегнуть к трудоемким конструктивным приемам. Заметим, что подобный конструктивный прием в изготовлении копий в других регионах нам не известен.

С технологической точки зрения изделия изготовлены в простых технологических схемах - целиком из железа или неравномерно науглероженной сырцовой стали. Приемы цементации и термообработки, встречающиеся на других типах, в данном случае не зафиксированы.

Любопытна еще она группа изделий, появляющихся в VI в. до н.э., которую исследователи называют по-разному: А.Х. Халиков - мотыгообразными орудиями, В.С. Патрушев - пешнями (Халиков, 1977. С. 137-138; Патрушев, 1984. С. 101). По форме всех их объединяет наличие вертикальной втулки и трапециевидного лезвия (рис. 3). По типу они напоминают бронзовые акозинско-мелар-ские кельты.

Технология изготовления всех перечисленных орудий проста: они откованы либо из железа, либо целиком из сырцовой стали, либо из нескольких полос сырцовой стали (пакетированая заготовка) (ан. 7392).

Не отмечено использования ни приемов цементации, ни приемов термообработки. Можно предполагать, что рассмотренные группы изделий отражают начальный этап местной железообработки, а значит, местные мастера-бронзо-литейщики достаточно рано (VII в. до н.э.) освоили способы пластической обработки черного металла под влиянием кавказских инноваций. Однако традиционные кавказские приемы, такие, как цементация, термическая обработка, не вошли в практику местных кузнецов.

Возможно, сама идея получения и обработки черного металла была воспринята местными мастерами-бронзолитейщиками в результате непосредственных контактов с выходцами с Кавказа, среди которых могли находиться кузнецы по черному металлу. Однако такие операции, как искусственное получение стали путем цементации и приемы ее термообработки - одно из главных открытий в области железообработки, безусловно, относились к области производственных секретов, строго сохранялись и не могли быть переданы в чуждую этнокультурную среду.