kemsuСибСкриптSibScript2949-21222949-2092Kemerovo State University10.21603/sibscript-2025-27-6-973-982kemsu-6129Research ArticleМеталл в древних и средневековых культурах ЕвразииMetal in Ancient and Medieval Cultures of EurasiaМикроструктурное исследование чугунных изделий средневековых ремесленников городов Южного Казахстана и ЖетысуCast-Iron Items Made by Urban Artisans in Medieval Southern Kazakhstan and Jetisu: Microstructural Studyhttps://orcid.org/0009-0005-8258-8147ЗиняковНиколай МаксимовичZinyakovNikolay M.

Scopus Author ID: 57212142834

Kemerovo

Scopus Author ID: 57212142834

nmzinyakov@rambler.ruКемеровский государственный университет (Россия, Кемерово)РоссияKemerovo State UniversityRussian Federation202521122025276937982Copyright © Зиняков Н.М., 20252025Зиняков Н.М.Zinyakov N.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibscript.ru/jour/article/view/6129

Статья посвящена исследованию микроструктур чугунных изделий X–XIII вв., обнаруженных в процессе раскопок средневековых городов Тальхир (городище Талгар), Койлык (городище Антоновское), Отрар и городища Каракемер, расположенных на территории Жетысу и Южного Казахстана. Материалом для изучения послужила большая коллекция чугунных отливок (41 экз.), включающая различного рода котлы, жаровни, лемехи, а также ступку, светильник и чугунную чушку. В процессе изучения изделий использованы методы металлографического анализа, с помощью которых определен фазовый состав чугуна и его свойства, выявлены особенности чугунолитейного производства в данном регионе. Результаты исследования показали, что доминирующим материалом в изготовлении литых изделий выступал низкоуглеродистый доэвтектический белый чугун, из которого отлито 2/3 предметов настоящей коллекции. Реже мастера-литейщики использовали половинчатый чугун и эпизодически – серый, эвтектический и заэвтектический белый чугун. Основой технологии производства изученных изделий являлась отливка чугуна в формы. Этот метод позволял создавать объемную продукцию из чугуна различных размеров и конфигурации. Выплавка чугуна осуществлялась в небольших домницах вблизи железорудных месторождений. Получаемая готовая продукция в виде слитков поступала на городские рынки и в последующем использовалась мастерами-литейщиками.

The article describes the microstructure of cast-iron tools made between the 10th and the 13th centuries in the medieval cities of Talkhir (Talgar), Koylyk (Antonovka), Otrar, and Karakemer in the regions of Jetisu (Semirechye) and Southern Kazakhstan. The pool of cast-iron objects consisted of 41 pieces: cauldrons, braziers, plowshares, etc., as well as a mortar, a lamp, and a cast-iron block. The method of metallographic analysis made it possible to reveal the phase composition and properties of the local cast iron. Two thirds of the items were made of low-carbon pre-eutectic white cast iron, followed by half-cast iron and, occasionally, gray, eutectic, and supereutectic white iron. The production technology relied on casting iron into molds, which resulted in volumetric iron goods of various sizes and configurations. The iron was smelted in small blast furnaces located near iron ore deposits. The resulting ingots were sold on city markets and subsequently used by founders.

микроструктурное исследованиечугунметаллсредневековый городЮжный КазахстанЖетысуmicrostructural studycast ironmetallmedieval citySouthern KazakhstanJetisuReferencesБайков А. А. Прямое получение железа из руд. In: Байков А. А. Собрание трудов. Л.: АН СССР, 1948. Т 2. С. 339–355.Baykov A. A. Direct extraction of iron from ores. In: Baykov A. A. Collected works. Leningrad: AS USSR, 1948, vol. 2, 339–355. (In Russ.)Винничек В. А., Винничек К. М. Изучение чугунных котлов и шлаков с Саловского I селища. Поволжская археология. 2024. № 2. С. 61–67. https://doi.org/10.24852/pa2024.2.48.61.67Vinnichek V. A., Vinnichek K. M. Study of cast iron pots and slags from Salovska I settlement. Povolzhskaya Arkheologiya, 2024, (2): 61–67. (In Russ.) https://doi.org/10.24852/pa2024.2.48.61.67Гуляев А. П. Металловедение. 4-е изд., перераб. М.: Оборонгиз, 1963. 464 с.Gulyaev A. P. Metallurgy. 4th ed. Moscow: Oborongiz, 1963, 464. (In Russ.)Джаббаров И. М. Ремесло узбеков Южного Хорезма в конце XIX – начале XX века. (Историко-этнографический очерк). Занятия и быт народов Средней Азии. Л.: Наука, 1971. Вып. 3. С. 72–146.Джаббаров И. М. Ремесло узбеков Южного Хорезма в конце XIX – начале XX века. (Историко-этнографический очерк). Занятия и быт народов Средней Азии. Л.: Наука, 1971. Вып. 3. С. 72–146.Ефимова Е. М. Черная металлургия города Болгара. МИА. 1958. № 61. С. 292–335.Dzhabbarov I. M. The craft of the Uzbeks of southern Khorezm at the end of the 19th – early 20th century. (Historical and ethnographic essay). Occupations and life of the peoples of Central Asia. Leningrad: Nauka, 1971, iss. 3, 72–146. (In Russ.)Зиняков Н. М. Чугунолитейное производство саков Семиречья. Маргулановские чтения, отв. ред. К. М. Байпаков. Алма-Ата, 1989. С. 129–131.Ефимова Е. М. Черная металлургия города Болгара. МИА. 1958. № 61. С. 292–335.Зиняков Н. М. Чугун Искера – столицы Сибирского Ханства как источник по истории ремесла и торговли Центральной Азии эпохи Шейбанидов. Маргулановские чтения – 2023: науч.-практ. конф. (Алматы, 30–31 марта 2023 г.) Алматы: Институт археологии им. А. Х. Маргулана, 2023. Т. 1. 294–305.Efimova E. M. Ferrous metallurgy of the city of Bolgar. MIA, 1958, (61): 292–335. (In Russ.)Зиняков Н. М. Глава «О железе» минералогического трактата ал-Бируни как источник для интерпретации микроструктур тигельных (булатных) сталей эпохи Средневековья. Археология Казахстана. 2024. № 4. С. 343–358. https://doi.org/10.52967/akz2024.4.26.343.358Зиняков Н. М. Чугунолитейное производство саков Семиречья. Маргулановские чтения, отв. ред. К. М. Байпаков. Алма-Ата, 1989. С. 129–131.Колчин Б. А. Черная металлургия и металлообработка в Древней Руси (домонгольский период). М.: АН СССР, 1953. 260 с. https://elibrary.ru/rxzzgdZinyakov N. M. The foundry production of the Sakas in Jetisu. Margulan Readings, ed. Baypakov K. M. Alma-Ata, 1989, 129–131. (In Russ.)Кравченко Э. Е. Новые сведения о находках чугуна на золотоордынских памятниках Донецкого региона. Археология евразийских степей. 2022. № 4. С. 198–205. https://doi.org/10.24852/2587-6112.2022.4.198.205Зиняков Н. М. Чугун Искера – столицы Сибирского Ханства как источник по истории ремесла и торговли Центральной Азии эпохи Шейбанидов. Маргулановские чтения – 2023: науч.-практ. конф. (Алматы, 30–31 марта 2023 г.) Алматы: Институт археологии им. А. Х. Маргулана, 2023. Т. 1. 294–305.Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980. 493 с.Zinyakov N. M. The cast iron of Isker – the capital of the Siberian Khanate as a source on the history of crafts and trade in Central Asia of the Shaybanid era. Margulan Readings – 2023: Proc. Sci.-Prac. Conf., Almaty, 30–31 Mar 2023. Almaty: IA Margulan, 2023, vol. 1, 294–305. (In Russ.)Леньков В. Д. Металлургия и металлообработка чжурчженей в XII веке (по материалам исследований Шайгинского городища). Новосибирск: Наука, 1974. 170 с.Зиняков Н. М. Глава «О железе» минералогического трактата ал-Бируни как источник для интерпретации микроструктур тигельных (булатных) сталей эпохи Средневековья. Археология Казахстана. 2024. № 4. С. 343–358.Леньков В. Д. Черная металлургия Бохая. К вопросу организации и технологии производства. Россия и АТР. 2022. № 1. С. 55–67. https://doi.org/10.24412/1026-8804-2022-1-55-67Zinyakov N. M. Chapter "On Iron" of al-Biruni’s mineralogical treatise as a source for interpretation of microstructures of crucible (bulat) steels of the medieval epoch. Kazakhstan Archeology, 2024, (4): 343–358. (In Russ.) https://doi.org/10.52967/akz2024.4.26.343.358Массон М. Е. К истории металлургии Узбекистана. Ташкент: Госиздат УзССР, 1947. 65 с.Колчин Б. А. Черная металлургия и металлообработка в Древней Руси (домонгольский период). М.: АН СССР, 1953. 260 с.Перси Д. Руководство к металлургии. Т. 2. История железного дела. Физические и химические свойства железа. Его сплавы. Железные руды. Плавка руд прямо на железо. СПб.: Тип. А. И. Траншеля, 1869. 554 с.Kolchin B. A. Ferrous metallurgy and metalworking in Ancient Russia (pre-Mongol period). Moscow: AS USSR, 1953, 260. (In Russ.) https://elibrary.ru/rxzzgdПостикэ Г. И., Бакуменко-Пырнэу Л. В. Чугунные котлы Шехр Ал-Джедида (Орхейул Векь – Старый Орхей, Республика Молдова). Поволжская археология. 2020. № 2. С. 181–199. https://doi.org/10.24852/pa2020.2.32.181.199Кравченко Э. Е. Новые сведения о находках чугуна на золотоордынских памятниках Донецкого региона. Археология евразийских степей. 2022. № 4. С. 198–205.Руденко К. А. Металлическая посуда Поволжья и Прикамья в VIII–XIV вв. Казань: Репер, 2000. 157 с. https://elibrary.ru/kzgmrkKravchenko E. E. New findings of cast iron in the Golden Horde monuments of the Donetsk region. Arkheologiia Evraziiskikh Stepei, 2022, (4): 198–205. (In Russ.) https://doi.org/10.24852/2587-6112.2022.4.198.205Рязанов С. В. Производство железа и чугуна на Юном Урале в XIV–XVI вв. Золотоордынское наследие: Междунар. науч. конф. (Казань, 17 марта 2009 г.) Казань: Фэн, 2009. Вып. 1. С. 479–487. https://elibrary.ru/tcyflnLakhtin Yu. M., Leontyeva V. P. Materials Science. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie, 1980, 493. (In Russ.)Рязанов С. В. Чугунолитейное производство в городах Золотой Орды (итоги предварительного исследования). Уфа: УНЦ РАН, 1997, 68 с.Lenkov V. D. Metallurgy and metalworking of the Jurchens in the XII century: Shaiginskiy settlement. Novosibirsk: Nauka, 1974, 170. (In Russ.)Савельева Т. В., Зиняков Н. М., Воякин Д. А. Кузнечное ремесло Северо-Восточного Семиречья. Алматы: Гылым, 1998. 228 с.Lenkov V. D. Bohai iron and steel industry. On the organization and technology of production. Russia and the Pacific, 2022, (1): 55–67. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/1026-8804-2022-1-55-67Семыкин Ю. А. Черная металлургия и металлообработка на болгарском городище. Город Болгар: ремесло металлургов, кузнецов литейщиков, отв. ред. Г. А. Федоров-Давыдов. Казань: ИЯЛИ им. Г. Ибрагимова, 1996. С. 88–146.Masson M. E. On the history of metallurgy in Uzbekistan. Tashkent: Gosizdat UzSSR, 1947, 65. (In Russ.)Солнцев Л. А., Степанская Р. Б., Фомин Л. Д., Шрамко Б. А. О появлении изделий из чугуна в Восточной Европе. Советская археология. 1969. № 1. С. 69–78.Percy J. Metallurgy. Vol. 2. History of ironmaking. Physical and chemical properties of iron, alloys, and iron ores. Smelting ores directly into iron. St. Petersburg: Tip. A. I. Transhelia, 1869, 554. (In Russ.)Струминский М. Я. Кустарный способ добычи руды и выплавки из нее железа якутами. Сборник материалов по этнографии якутов. Якутск: Якут. гос. изд-во, 1948. С. 49–59.Postică G. I., Bacumenco-Pîrnău L. V. Cast iron cauldrons uncovered in Shehr Al-Djedid (Orheiul Vechi / Old Orhei, Republic of Moldova). Povolzhskaya Arkheologiya, 2020, (2): 181–199. (In Russ.) https://doi.org/10.24852/pa2020.2.32.181.199Терехова Н. Н. Технология чугунолитейного производства у древних монголов. Советская археология. 1974. № 1. С. 69–78. https://elibrary.ru/yswiqxRudenko K. A. Metal tableware of the Volga region and the Kama region in the 13th–14th centuries. Kazan: Reper, 2000, 157. (In Russ.) https://elibrary.ru/kzgmrkPark J.-S., Honeychurch W., Chunag A. Technologies and complexities as reflected in small cast iron fragments recovered from medieval sites in eastern Mongolia. Archaeological and Anthropological Sciences, 2020a, 12. https://doi.org/10.1007/s12520-020-01030-4Ryazanov S. V. Production of iron and pig iron in the Young Urals in the 14th–16th centuries. The Golden Horde heritage: Proc. Sci. Conf., Kazan, 17 Mar 2009. Kazan: Fen, 2009, iss. 1, 479–487. (In Russ.) https://elibrary.ru/tcyflnPark J.-S., Rajan K., Ramesh R. High-carbon steel and ancient sword-making as observed in a double-edged sword from an Iron Age megalithic burial in Tamil Nadu, India. Archaeometry, 2020b, 62(1): 68–80. https://doi.org/10.1111/arcm.12503Ryazanov S. V. Iron foundry in the cities of the Golden Horde: A preliminary study. Ufa: UNC RAS, 1997, 68. (In Russ.)Park J.-S., Savelieva Т. The implication of technology and chronology reflected in a group of iron objects from the archeological site at Talgar in southeast Kazakhstan. Archaeological and Anthropological Sciences, 2021, 13(8). https://doi.org/10.1007/s12520-021-01414-0Savelyeva T. V., Zinyakov N. M., Voyakin D. A. Blacksmithing in the Northeastern Jetisu region. Almaty: Gylym, 1998, 228. (In Russ.)Park J.-S., Voyakin D. Cast iron technology at Medieval Talgar in Kasakhstan. Proceedings of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Social Sciences, 2007, (1): 223–230.Semykin Yu. A. Ferrous metallurgy and metalworking at the Bolgar Settlement. The city of Bolgar: The craft of metallurgists, blacksmiths, and foundry workers, ed. Fedorov-Davydov G. A. Kazan: G. Ibragimov Institute of History, Language, and Literature, 1996, 88–146. (In Russ.)Solntsev L. A., Stepanskaya R. B., Fomin L. D., Shramko B. A. First cast iron items in Eastern Europe. Sovetskaia arkheologiia, 1969, (1): 69–78. (In Russ.)Solntsev L. A., Stepanskaya R. B., Fomin L. D., Shramko B. A. First cast iron items in Eastern Europe. Sovetskaia arkheologiia, 1969, (1): 69–78. (In Russ.)Struminsky M. Ya. Artisanal method of mining ore and smelting iron from it by the Yakuts. Studies on the ethnography of the Yakuts. Yakutsk: Iakut. gos. izd-vo, 1948, 49–59. (In Russ.)Struminsky M. Ya. Artisanal method of mining ore and smelting iron from it by the Yakuts. Studies on the ethnography of the Yakuts. Yakutsk: Iakut. gos. izd-vo, 1948, 49–59. (In Russ.)Terekhova N. N. The technology of iron foundry production among the ancient Mongols. Sovetskaia arkheologiia, 1974, (1): 69–78. (In Russ.) https://elibrary.ru/yswiqxTerekhova N. N. The technology of iron foundry production among the ancient Mongols. Sovetskaia arkheologiia, 1974, (1): 69–78. (In Russ.) https://elibrary.ru/yswiqxPark J.-S., Honeychurch W., Chunag A. Technologies and complexities as reflected in small cast iron fragments recovered from medieval sites in eastern Mongolia. Archaeological and Anthropological Sciences, 2020a, 12. https://doi.org/10.1007/s12520-020-01030-4Park J.-S., Honeychurch W., Chunag A. Technologies and complexities as reflected in small cast iron fragments recovered from medieval sites in eastern Mongolia. Archaeological and Anthropological Sciences, 2020a, 12. https://doi.org/10.1007/s12520-020-01030-4Park J.-S., Rajan K., Ramesh R. High-carbon steel and ancient sword-making as observed in a double-edged sword from an Iron Age megalithic burial in Tamil Nadu, India. Archaeometry, 2020b, 62(1): 68–80. https://doi.org/10.1111/arcm.12503Park J.-S., Rajan K., Ramesh R. High-carbon steel and ancient sword-making as observed in a double-edged sword from an Iron Age megalithic burial in Tamil Nadu, India. Archaeometry, 2020b, 62(1): 68–80. https://doi.org/10.1111/arcm.12503Park J.-S., Savelieva Т. The implication of technology and chronology reflected in a group of iron objects from the archeological site at Talgar in southeast Kazakhstan. Archaeological and Anthropological Sciences, 2021, 13(8). https://doi.org/10.1007/s12520-021-01414-0Park J.-S., Savelieva Т. The implication of technology and chronology reflected in a group of iron objects from the archeological site at Talgar in southeast Kazakhstan. Archaeological and Anthropological Sciences, 2021, 13(8). https://doi.org/10.1007/s12520-021-01414-0Park J.-S., Voyakin D. Cast iron technology at Medieval Talgar in Kasakhstan. Proceedings of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Social Sciences, 2007, (1): 223–230.Park J.-S., Voyakin D. Cast iron technology at Medieval Talgar in Kasakhstan. Proceedings of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Social Sciences, 2007, (1): 223–230.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.