Металлургия и металлообработка железа и стали

Ко времени создания Древнерусского государства в Восточной Европе основным типом железоделательных горнов стала стационарная наземная шахтная печь с шлакоотводным устройством. В Древней Руси металлургия довольно рано отделилась от металлобработки, т. е. от кузнечного дела. Производством железа на Руси всегда занимались металлурги, жившие в деревнях. Добыча руды производилась осенью и весной. Металлургические объекты Древней Руси, раскопанные в ходе археологических работ, представляют собой развалы глинобитных и каменных горнов, вокруг которых размещаются скопления сырья. Таких объектов, являющихся целыми комплексами, известно более 80. При этом почти все они располагались вне населенных пунктов[10].

Техника металлургического производства состояла в прямом восстановлении железной руды в металлическое железо. При производстве стали железно насыщалось углеродом. Этот способ называется сыродутный. Сущность сыродутного процесса заключается в том, что железная руда, засыпанная в печь поверх горящего угля, подвергается химическим изменениям: окислы железа (руда) теряют свой кислород и превращаются в железо, которое густой тестовидной массой стекает в нижнюю часть печи. Необходимым условием для восстановления железа является постоянный приток воздуха[11]. Недостатком этого способа был низкий процент выплавки металла из руды. Часть металла оставалась в руде. Процесс восстановления железа именовался «варкой»[12], она требовала от мастера большого опыта и умения. Варка сильно расширила возможности кузнечной технологии. Помимо железа в Древней Руси широко применялась углеродистая сталь. Рабочие элементы режущих орудий труда, оружия, инструментов изготовлялись из стали - сплава железа с углеродом. Древнерусские письменные памятники сталь упоминаю под названием «оцел», а всего на Руси использовались три вида стали[13]:

· цементованная (томленая) с однородным строением и равномерно распределенным по всей массе углеродом

· сварочная сталь неоднородного строения

· сырновая, слабо и неравномерно науглероженная

Древнерусские кузнецы снабжали землепашцев сошниками, серпами, косами, а воинов - мечами, копьями, стрелами, боевыми топорами. Все, что необходимо было для хозяйства - ножи, иглы, долота, шилья, скобели, рыболовные крючки, замки, ключи и многие другие орудия труда и бытовые вещи изготавливалось в кузнечных мастерских[14][15].

Обработка дерева

Основным поделочным материалом на Руси было дерево. Из него делались жилища, городские укрепления, мастерские, хозяйственные постройки, корабли, сани, мостовые, водопроводы, машины и станки, орудия труда и инструменты, посуда, мебель, домашняя утварь, детские игрушки и т.д. Обработка дерева особенно была развита в центральных и северных районах Руси, богатых хвойными и лиственными лесами. Древнерусские мастера хорошо знали технические свойства и иные качества древесины всех пород, растущих в русских лесах и широко применяли ее в зависимости от технический условий изделия и физико-механических свойств породы[16].

В обработке наиболее распространены были сосна и ель, причем сосну предпочитали для столярных изделий, домашней утвари и т.д. В свою очередь, ель наиболее широко применялась в строительстве. Древесину лиственных пород, главным образом, применяли для изготовления бытовых вещей, в строительстве ее использовали редко. Дуб, береза, осина практически не использовались в строительстве жилых и хозяйственных построек. Древесина дуба была дефицитной, ее старались использовать при изготовлении изделий повышенной прочности, как например санные полозья, бочки, лопаты и т.д. Довольно широко использовались клен и ясень. Из клена делались резная посуда, ковши, ложки и т.д. Ясень шел на производство точеной посуды, которую изготовляли на токарных станках[17].

Древнерусские мастера владели и обработкой редких на Руси пород, как например самшит. Эта порода доставлялась с Кавказа, из лесов Талыша. Из самшита делались двусторонние гребни и маленькие пиксиды. Причем деревянные гребни в Древней Руси делались практически исключительно из самшита[18].

О технике и организации заготовки древесины в Древней Руси известно мало. Рубка леса была феодальной повинностью крестьян, рубили его зимой. Археологические памятники, связанные с обработкой древесины, представлены в основном инструментами и непосредственно продукцией мастеров. В то же время, мастерских было найдено мало, значительная часть их была обнаружена во время раскопок в Новгороде Великом. В частности, там были мастерские токарей по дереву, бондарей, гребенников, ложкарей, резчиков посуды и т.д. Среди обнаруженного инструментария преобладают топоры, тесла, пилы, долота, сверла и т.д., причем данные образцы в своем развитии достигли высокого уровня и не уступали лучшим западноевропейским образцам того времени[19].