В описываемую средневолжскую группу раннеананьинских памятников входит и Пустоморквашинскии могильник. Памятник расположен на правом берегу Волги в 30 км к западу от Казани. Первые сведения о могильнике относятся к 1901 г. Некрополь был частично раскопан в 1927 г. В. Ф. Смолиным. В 1975 г. раскопки продолжил А. Х. Халиков (Халиков 1977, с. 44–50), а в 1979 г. – В. С. Патрушев. Памятник датируется VII–VI вв. до н. э.

Основу коллекции, отобранной для металлографического исследования, составляют предметы из раскопок 1979 г. К сожалению, в большинстве своем они оказались депаспартизованы. Всего было исследовано 14 предметов. В исследованную коллекцию входят три ножа, четыре наконечника копий, шесть пролитых топоров и кинжал.

Ножи. Три ножа представлены в обломках, так что судить об их форме невозможно. На основании металлографических данных можно заключить, что ножи изготовлены из стали. Из сырцовой стали был откован один нож, из качественной стали с последующей термической обработкой – мягкой закалкой – откованы два других орудия.

Наконечники копий. В исследованной коллекции присутствуют три типа: тип I и тип II представлены по одному экземпляру, тип III – двумя экземплярами. Наконечник копья типа I имел плохую сохранность. По-видимому, у него были наварные ребра жесткости, следы от которых видны на плоскости пера. Откован этот наконечник из малоуглеродистой сырцовой стали. В металле фиксируются нитриды железа. Наконечник типа 11 откован из среднеуглеродистой сырцовой стали и подвергнут мягкой закалке. Также из сырцовой стали откован и один из наконечников типа III. Второй экземпляр этого типа был сформован целиком из железной заготовки. В металле фиксируются включения нитридов железа. Отметим загрязненность металла шлаковыми включениями.

Кинжал. В коллекции присутствует фрагмент клинка двулезвийного кинжала. Металлографический анализ образцов, взятых с полного поперечного сечения, показал, что клинок откован из железной заготовки и подвергнут поверхностной цементации. В металле фиксируются включения нитридов железа.

Проушные топоры. Исследовано шесть экземпляров, два из них, массивные, с коротким лезвием (длина 6,5 см), широким проушным отверстием и коротким обухом, отнесены к рабочим. Остальные топоры относятся к боевым. Они имеют удлиненные пропорции (длина лезвий 7—11 см). В этой группе выделяются топоры-молоты с обухом прямоугольного или квадратного сечения. Еще один экземпляр боевых топоров имеет оригинальную форму: лезвие у него слегка изогнуто, обушок, толщина которого составляет всего 0,6 см, тонкий, как бы сплющенный.

Рабочие топоры изготовлены из заготовки, согнутой на оправке. Из одного конца вытягивалось лезвие, другой конец приваривался к нему в виде петли, образуя таким образом проушное отверстие. Оба топора откованы из сырцовой стали. Лезвие одного из них подвергнуто цементации с последующей мягкой закалкой.

Три экземпляра боевых топоров изготовлены по единой технологической схеме – цементация лезвия с последующей мягкой закалкой. Один экземпляр откован целиком из железной заготовки.

Металл всех орудий загрязнен шлаковыми включениями, в нем фиксируются нитриды железа.

К сожалению, как упоминалось выше, мы не можем распределить материалы по погребальным комплексам. Однако, судя по присутствию в исследованной нами коллекции значительного количества проушных топоров, в большинстве случаев исследованные предметы происходят из погребений VI в. до н. э. В таком случае отмеченная нами на материалах Старшего Ахмыловского могильника тенденция увеличения в это время количества изделий из цементированной стали находит подтверждение.

Подводя итоги технологической характеристике кузнечных поковок VIII–VI вв. до н. э. из Волго-Камья, можно констатировать, что древнейшие изделия из черного металла на рассматриваемой территории являются продукцией развитого кузнечного ремесла. Об этом свидетельствует разнообразие форм и типов как изделий, так и самих кузнечных приемов. Мы уже обращали внимание на преобладание стальных изделий в исследованной коллекции (220 из 252 исследованных предметов). При этом 41,3 % от всех стальных составляют изделия, изготовленные из специально полученной стали, т. е. с использованием разнообразных приемов цементации: сквозной, поверхностной односторонней, поверхностной двусторонней. Велика доля предметов, подвергавшихся термической обработке (табл. 5).

Как было показано, особенностью металла ананьинских изделий является низкая микротвердость феррита и присутствие соединений железа с азотом (нитриды железа). Чтобы интерпретировать эти данные, обратимся к разработкам польского исследователя-металловеда Е. Пясковского. По его мнению, металл с такими показателями свидетельствует о низком содержании фосфора в железе. В начале 60-х гг. XX в. исследователь высказал мысль о существовании корреляции между содержанием фосфора в сыродутном железе и типом использованной руды (Piaskowski 1963). Концепция Е. Пясковского не сразу была принята некоторыми металловедами и археологами. По этому вопросу развернулась широкая дискуссия (Radwan, 1966; Pleiner, 196V). Однако по мере накопления аналитических и статистических данных Е. Пясковский привел дополнительные аргументы в пользу своей концепции (Piaskowski, 1984).

Выводы Е. Пясковского, полученные на материалах с территории Польши, сводились к тому, что железные низкофосфористые изделия, содержащие фосфор в пределах 0,03—0,14 %, изготовлены из металла, полученного из гематитовых руд; умеренно фосфористые (0,08—0,22 % фосфора) – из сидеритовых руд; высокофосфористые (0,18 – 1,0 % фосфора) – из болотных руд (Piaskowski, 1988).

Опираясь на концепцию Е. Пясковского и учитывая полученные нами металлографические данные, мы считаем, что металл ананьинских изделий мог быть получен именно из низкофосфористых руд. К сожалению, мы не располагаем возможностью химического анализа ананьинского металла.

Таблица 5

Технологическая характеристика кузнечных изделий ананьинских памятников VIII–VI вв. до н. э.

Примечание: % термообработанных изделий вычислен без учета железных

Однако существуют и металлографические способы для определения фосфора в железе (травление шлифов реактивами Стэда, Оберхофера). Использование метода специального травления в применении к коллекции ананьинского железа показало, что фосфор в металле практически отсутствует. В пользу этого наблюдения говорит и повышенная мягкость структурных составляющих железа (микротвердость феррита колеблется в пределах 105–143 кг/мм2), тогда как в металле с высоким содержанием фосфора микротвердость обычно достигает 254–350 кг/мм2. Низкое содержание фосфора способствовало науглероживанию железа уже в ходе сыродутного процесса (как известно, фосфор препятствует распространению углерода в феррите). Именно поэтому среди предметов из ананьинских памятников мы почти не фиксируем чисто железных предметов – в большинстве случаев это неравномерно науглероженная сырцовая сталь.