금속학적 분석을 통한 판상철부의 제작기술 연구 - 울산 하대고분 출토 유물을 중심으로 = A Study on Flat Iron Axe Manufacturing Technology Using Metallurgical Analysis - Focused on the Artifacts Excavated from the Hadae Ancient Tombs in Ulsan

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examined the manufacturing technology used for the flat iron axes excavated from Ulsan Hadae. Their
microstructures were analyzed using metallurgical methods. In addition, a variety of manufacturing technologies
were examined and compared using existing research materials on flat iron axes. As a result of analyzing ten flat iron
axes, which were excavated in the order that they were laid out in a row in one of the wooden coffin tombs at Ulsan
Hadae, Tomb No. 44, it was possible to classify the flat iron axe manufacturing technology and system into three
types: ‘pure iron – shape processing’, ‘pure iron – shape processing – carburizing’, and ‘pure iron – shape processing
– carburizing – decarburizing.’ All of the flat iron axes were produced by forging, and most of them were made
by beating the pure iron into their shapes. In particular, a number of the flat iron axes were reinforced through a
carburizing process after shaping the iron. This appears as steel products forming the basis of the steel industry at
the time were commonly used as an intermediary material or currency. On the other hand, it was commonly found
in all samples that the hardening was not performed after shaping or carburizing. Since the microstructure of the
flat iron axes made of pure iron contained a large number of impure inclusions and the result of analyzing the
components of the non-metal inclusions showed characteristics of slag which contains a mixture of glass phase and
wustite, it is possible that low-temperature reduction was used in the refining process.

국문 초록 (Abstract)

울산 하대고분에서 출토된 판상철부의 미세조직을 금속학적 방법으로 분석하여 제작기술을 살펴보았다. 또한 기존의 판상철부 연구자료와 비교 및 검토하여 판상철부에 적용된 다양한 제작기술을 파악하였다. 울산 하대고분 44호 목곽묘에서 나란히 배열된 상태로 출토된 판상철부 10점을 과학적으로 분석한 결과, 판상철부의 제작기술 체계를 ‘(1) 순철-형태 가공, (2) 순철-형태 가공-침탄, (3) 순철-형태 가공-침탄-탈탄’ 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 판상철부는 모두 단조에 의해 제작되었고, 순철을 소재로 두드려 형태를 만들었다. 특히 다수의 판상철부는 형태 가공 후 침탄 처리를 통해 재질을 강화시켰는데, 이는 중간 소재 또는 화폐로 통용됨으로써 당시 제철산업의 근간을 이루었던 철강 제품인 것으로 보인다. 한편 형태 가공이나 침탄 이후에는 담금질이 실시되지 않았다는 공통점을 가진다. 순철을 소재로 제작한 판상철부의 미세조직에는 불순 개재물이 다량 포함되어 있고, 비금속 개재물을 성분 분석한 결과, 유리상과 뷔스타이트가 함께 혼재한 철재(鐵滓)의 특징을 보여주므로 제련 공정에서 저온환원법이 적용되었을 가능성이 크다.

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