고대의 제철법과 제강법

목차

1.고대제철기술
1.1순철
1.2주철

2.고대의제강기술
2.1침탄강
2.2탈탄강
2.3관강
2.4초강
2.5백련강
2.6단접

본문내용

철기의 출현은 인류의 역사에 커다란 변혁을 가져왔다. 새로운 무기는 군사기술 의 혁명을 불러일으켰고, 철제 농기구와 공구는 생산기술의 혁명을 초래했다. 철기 는 고대인에게 있어서 부와 힘의 상징이었다. 역사적으로 철이 중요한 의미를 가지 는 것은 이 때문이며, 한반도에서도 철기의 출현과 철을 다루는 기술은 고대국가의 등장과 맞물려 중요한 의미를 가진다.1)
철을 생산하는 제작공정은 추출하는 제련공정과 제련된 철을 대상으로 탄소 함량 을 조절하여 강을 생산하는 제강공정, 철 또는 강을 기본 소재로 완제품을 생산하 는 제작공정 모두를 일컫는다.2)
철은 철과 탄소의 합금으로 탄소 함량에 따라 다른 강도 인성, 특성을 가진다. 순 철, 강, 주철로 분류할 수 있는데 엄밀한 의미에서 순철은 자연계에서 극히 드물고, 제련하여 만들기도 매우 어려워 고대에 순철은 거의 없다고 봐야 한다. 탄소를 포 함하는 철은 탄소함량에 따라 크게 강과 주철로 나눌 수 있다. 즉 탄소함량이 2.0% 이하를 강이라 하고, 2.0% 이상인 철을 주철이라 한다.
고대의 철기 제작방법으로는 첫째, 인류가 철을 사용하기 시작한 방법인 탄소가 거의 없는 저온환원법을 이용한 괴련철 제조방법이 있고, 둘째, 철광석을 목탄 등의 탄소로 환원시켜 탄소함량을 높여 융점을 낮추는 고온환원법을 이용한 주철생산방 법이 있다.3)
강의 제련방법은 주철융탕을 이용한 관강법과 초강법이 대표적이며, 고체상태의 순철 및 주철의 열처리 과정을 통해 탄소를 가감하는 침탄법과 탈탄법 등으로 나눌 수 있다.

1. 고대 제철기술
고대의 철 제철에서는 공급된 목탄의 양과 철광석과의 반응 시간, 온도 범위에 따라 탄소함량이 낮은 연철(iron)이 생산되거나 탄소함량이 높은 주철(cast iron)이 생산되었다. 고대의 제철에서 순철에 가까운 연철이 생산되었다면 이는 저온환원법 에 의해 생산된 것이며, 반면 주철이 생산되었다면 이는 용해를 수반하는 제철과정 에서 생산된 것임을 의미한다.4)

참고자료

· 김선영, 「전통 제련 및 단야공정으로 재현한 slag와 철기의 금속학적 연구」, 2016 도의철 이은우 석재섭 장민성, 「제철산업의 중심 중원에서 고대 제철기술을 탐구 하다」, 문화재 48권 제1호, 2015
· 송정일, 「고대 정련 및 단야 공정 슬래그의 금속학적 연구 - 나주 복암리 유적을 중심으로」, 2012
· 양석우 김혜선, 「원삼국시대의 주조철기에 대한 연구 - 주철탙탄강 미세조직분석 을 중심으로-」, 겨레문화연구 창간호, 2012
· 유재은,「古代 鐵器의 微細組織 分析과 製作技術 硏究 京畿地域 山城 出土 遺物을 중심으로」, 2002
· 이승강, 「강원 동해 춘천 지역 철재 분석을 통한 제철방법 연구」, 2014
· 최광진, 「鐵器 및 靑銅器 遺物 製作에 관한 考古金屬學的 硏究」, 2003
· 최명윤, 「철기유물의 단접경계면에서 발생하는 부식현상의 이해」, 2010
· 최영민, 「고대 한반도 중부지역 초강정련 기술에 대한 고찰」, 중앙고고연구 제 18 호, 2015