복원실험을 통한 철정(鐵鋌)의 제작과 공정별 생성물의 변화 양상 연구 = Yangji-ri Gyeongsangbuk-do, Republic of Korea

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The “smelting-smithing” system is the most frequently applied technology in the ancientiron-making sites of Korea for preparing iron tools via the smithing of the bloomery iron producedby smelting. In this study, using the smelting-smithing method, we conducted a restoration experimentto produce iron bars from iron ore. The characteristics of the iron materials and slag obtained fromeach process in the method were identified, and the possibility of applying these characteristics tothe interpretation of archaeological data was investigated. The shape and compositional hierarchy ofthe iron materials could be determined according to the progress of the method by analyzing thehammerscale obtained throughout the experiment. In the case of smithing artifacts within the sameruin, it would be helpful to understand the relative relationship. The effect of improvements in thephysical properties of the iron bar as folding proceeded was confirmed. However, a layered structurethat was not related to folding was also identified. Thus, checking not only the layered structure butalso the elongation or miniaturization of the non-metallic inclusions is necessary when observing themicrostructure of iron artifacts to determine their exact manufacturing technique. The lineararrangement of La and Ce, which are rare-earth elements, in the iron ore, iron bar, and slag wasconfirmed, but additional verification of the iron ore and flux from other sources is necessary. In futurework, we will examine the possibility of classifying the lineage of iron materials by obtaining moredata.

국문 초록 (Abstract)

우리나라 제철유적에서 가장 많이 확인되는 조업 양상은 제련에서 생산된 괴련철을단조가공을 통해 철기를 만드는 ‘제련-단야’ 기술체계라고 할 수 있다. 본고는 이러한 제련-단야 방식을 통해 괴련철부터 반제품(半製品) 성격의 소재인 철정(덩이쇠)을 제작하는 복원실험을 진행하고 공정별 특징을 확인해 보고자 하였다. 또한 각 공정별 철소재와 슬래그의 특징을확인하고 이를 다시 고고학적 자료 해석에 적용할 수 있는 가능성에 대해 모색해 보았다. 실험결과 정련 공정은 대형의 철괴를 파쇄하는 ‘소분 공정’과 소분된 철괴를 눌러 불순물을 제거하는 ‘압착 공정’으로 분류하였으며, 단련 공정은 압착한 철괴를 적층하여 원하는 크기로 만드는‘단접 공정’과 철기의 물성을 개선하는 ‘겹침단조 공정’으로 분류할 수 있었다. 또한 실험을통해 확보된 단조박편의 분석을 통해서 공정 진행에 따른 형태적, 성분적 위계를 확인 할 수있었다. 이는 동일 유적 내 복수의 단야유구에 한정하여 상대적인 선후관계를 파악하는데 도움이 될 것으로 보인다. 철정의 경우 겹침단조가 진행됨에 따라 물성개선의 효과를 확인 할 수있었다. 철광석부터 철정, 슬래그까지 희토류원소인 La, Ce의 선형배열 패턴을 확인하였으나다른 산지의 철광석 및 조재제에 대한 추가적인 검증이 필요해 보이며, 앞으로 이와 같은 방식으로 데이터를 늘려 제철 원료의 계통을 분류할 수 있는 가능성에 대해 검토할 예정이다.

참고문헌 (Reference)

1 이은우 ; 곽병문 ; 김은지 ; 한영우 ; 박종력, "재현실험을 통한 중원지역 고대 제련-단야기술의 공정별 특성 연구" 한국문화재보존과학회 33 (33): 519-532, 2017

2 이은우 ; 곽병문 ; 김은지 ; 박종력, "고대 제련-단야기술 복원을 위한 실험적 연구 - 적정 조업온도 연구를 중심으로 -" 한국문화재보존과학회 34 (34): 581-593, 2018

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5 Jungwon National Research Institute of Cultural Heritage, "Restoration experiments(7th and 8th) of ancient iron production technologies" 2021

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8 Jungwon National Research Institute of Cultural Heritage, "Analytical research (1st year) report for estimating the origin of raw materials for iron relics in Korea" 2020