Keszthely-Fenékpuszta késő római lelőhelyről származó rendkívüli méretű vasbucák archeometriai vizsgálata = Archaeometrical examination of iron blooms of extraordinary size from the Late Roman site of Keszthely-Fenékpuszta

Török, Béla and Barkóczy, Péter (2023) Keszthely-Fenékpuszta késő római lelőhelyről származó rendkívüli méretű vasbucák archeometriai vizsgálata = Archaeometrical examination of iron blooms of extraordinary size from the Late Roman site of Keszthely-Fenékpuszta. ARCHEOMETRIAI MŰHELY, 20 (2). pp. 177-190. ISSN 1786-271X

Preview

Text AM-2023-2-TB1.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview

Abstract

Keszthely-Fenékpusztán egy egykori pannoniai késő római kori erődítmény lelőhelyén öt nagyméretű ékelt vasbucát találtak. Rendkívüli paramétereik miatt ezek a leletek az ókori európai vaskohászat archeometallurgiájának egyik legérdekesebb darabjai. Előállításuk folyamata megtalálásuk óta technológiai rejtély. Két vasbucán komplex archeometriai vizsgálatot végeztünk, hogy választ kapjunk néhány alapvető kérdésre a mikroszerkezetet és a kémiai összetételt illetően, illetve, hogy mit lehet megtudni a kohósítás technológiai körülményeiről, valamint a vasbucák további felhasználhatóságával kapcsolatosan. Vízsugaras vágással egy 10 mm vastagságú szeletet vágtak le az egyik bucából. A szeletből kialakított tíz 4x4 cm-es darabot optikai mikroszkóppal és energiadiszperzív spektrométerrel ellátott pásztázó elektronmikroszkóppal vizsgáltunk. A minták C-tartalmát optikai emissziós spektométer segítségével detektáltuk. Az eredmények alapján arra lehetett következtetni, hogy a kohósítás után nem volt utólagos alakítás. A vizsgált bucában nagyszámú gázpórus volt megfigyelhető és rendkívül magas volt a C-tartalma. A bucaszelet szerkezete heterogén volt, csak két mintában találtunk ferrit-perlites kiterjedt területet relatíve alacsonyabb karbon tartalommal. Meglepően kevés salakzárvány volt megfigyelhető, amelyek az olvasztásból származtak. A szerkezet alapján a vasbucát körülbelül 1200°C hőmérsékleten, hosszú olvasztási idő alatt állították elő. Elképzelhető, hogy kisebb vasbucákat vagy korábbi kohósítások után a salaktalanító kalapálás során letört kisebb salakos bucadarabokat visszaadagoltak a kemencébe és újra egybeolvasztották őket. Három kovácsolási kísérletet végeztünk a vasbuca szeletből hevített darabok kovácsolásával, hogy megvizsgáljuk az anyag viselkedését a kalapálás során. A legkisebb karbon tartalmú minta is csak közepesen volt kovácsolható, a többi minta viszont nem, vagy csak nehezen. | Five large split iron blooms were unearthed at the site of a former Pannonian Late Roman fortress in KeszthelyFenékpuszta (Hungary). Because of their extraordinary parameters, these findings are some of the most interesting features of the archaeometallurgy of ancient iron making in Europe. The manufacturing process of them has been a technological mystery since they were founded. A complex archaeometrical analysis was carried out on two of the blooms to find answers to some fundamental questions about the characteristics of the microstructure and chemical composition, and to reveal the technological circumstances of the smelting process and the further usability of these blooms. A slice in 10 mm thickness was cut off from one of the blooms by water jet cutting. Ten 4x4 cm pieces, cut off from the slice, were examined by optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with energy dispersive spectrometry. The C-content of the samples was detected by optical emission spectrometry. Based on the results, it can be concluded that there was no metal forming after the smelting. The examined bloom has a large number of gas pores and an extremely high C-content. The structure of the slice of bloom was heterogeneous; only two samples contained extended ferrite-pearlite areas with relatively low carbon content. Surprisingly, a low number of slag inclusions can be observed, which originated from the smelting. Based on the structure, the bloom was manufactured at about 1200°C temperature for a long smelting time. It is conceivable that smaller blooms or smaller slaggy pieces of blooms, broken off during the purification hammering after previous smelting processes, were charged back to the furnace, and they were smelted together again. Three experimental forging of heated pieces from the slice of bloom were carried out in order to investigate the behaviour of the material during hammering. Even the sample with the lowest carbon content was only moderately forgeable, while the other samples were not or only with difficulty.

Actions (login required)

Edit Item