금산 수당리유적 출토 철제유물의 금속학적 연구

Metallurgical Study on the Iron Artifacts Excavated from Sudang-ri Site in Geumsan

금산 수당리유적은 5세기 백제세력이 금산 진안을 통해 가야로 연결되는 내륙교통로를 장악하여 가야 세력과 교류를 하였던 것으로 추정되는 유적이다. 출토된 철제대도와 철부, 철겸 등에 대한 금속학적 미세조직 분석을 실시하여 수당리유적에 대한 철기 제작기술을 확인하였으며 비슷한 시기 제작된 철제유물과 비교하여 5세기 전 후의 백제시대 철기 제작기술에 대한 특징과 기술체계를 파악하고자 하였다. 금산 수당리유적에서 출토된 철제유물은 다양한 제작방법이 적용된 것으로 파악되며 제작방법은 단순히 성형만 이루어진 것과 성형 후 제강공정이 이루어진 것, 성형 후 제강공정과 열처리가 함께 이루어진 것으로 크게 세 가지 방법으로 나누어진다. 성형만 실시한 1호 석실분 철겸의 경우 인부와 배부 모두 연한 페라이트 조직이 주를 이루고 있어 무기로서 가지는 실용적 기능이 떨어져 피장자의 부장 의장용으로 제작되었을 것으로 추정된다. 성형을 실시하고 침탄과 같은 제강공정을 실시한 1호 석곽묘의 철부, 12호 석곽묘의 철겸은 담금질과 같은 열처리는 생략하였지만 부위에 따른 제작 공정의 변화를 주게 되어 단순히 부장 의장용이 아닌 농경과 같이 실생활에서 사용할 목적을 가지고 제작된 것으로 판단된다. 성형을 실시하고 침탄, 열처리로 이어지는 제작방법은 5호, 12호 석곽묘 철제대도에서 확인할 수 있다. 열처리로 인하여 강해진 인부조직과 강하면서도 부러지지 않는 배부의 조직은 제작 과정에서부터 무기가 가지는 목적에 맞게 제작되어 피장자가 직접 사용하였던 것으로 추정된다. 금산 수당리 출토 철제유물의 분석결과를 토대로 비슷한 시기 백제권역에 조성된 고분군들 가운데 철제유물의 금속학적 미세조직 연구가 이루어진 천안 용원리유적, 서천 봉선리유적, 서산 부장리유적과 비교하여 철기 제작기술의 특징을 살펴보았다. 분석을 실시한 철제유물의 수가 많지 않아 공통적으로 출토된 철제대도(목병대도)를 통하여 기술변화과정을 살펴본 결과 철제대도(목병대도)는 4세기 이후 담금질이라는 열처리기술이 적용됨을 확인할 수 있었다.

The Sudang-ri Site in Geumsan is considered the historic site where Baekje dominated the inland traffic route to Gaya through Geumsan and Jinan in the 5th Century. This study identified the production techniques of iron by conducting an analysis of metallographical microstructure of the artifacts such as an iron sword and an iron sickle that were excavated in Sudang-ri Site, Geumsan, one of the regions ruled by Baekje, and tried to figure out the characteristics and the technical systems of Baekje's ironmaking around the 5th Century by comparing them with other iron artifacts produced around the same time. The analysis showed that various production techniques were applied to the artifacts excavated in Sudang-ri Site, Geumsan. Depending on the production techniques, they can be divided largely into three methods: the simple shape-forging method, the steel manufacture method after forging, and the steel manufacture & heat-treatment method after forging. The iron sickle from the stone chamber tomb No. 1, which was produced only through forging, is mostly composed of soft ferrite at both edges of the blade and at the rear making the use of the weapon impractical. From this fact, it is presumed that they were produced as burial objects or ceremonial accessories for the person buried. The iron axe from the outer stone coffin tomb No. 1 and the iron swords and sickle from the outer stone coffin tomb No. 12, which were produced through the steel manufacture method after forging such as carburizing, did not go through the heat treatment such as quenching, but applied different production processes to each part. Therefore, it is deemed that they were produced as daily tools for cultivation rather than burial objects or ceremonial accessories. The production techniques following the forging process - carburizing and heat treatment - can be found on the iron swords from the outer stone coffin tomb No. 5 and the outer stone coffin tomb No. 12. The sturdy structure of the blade part and the durable structure of the rear processed with heat are deemed to have been produced as weaponry and used by the person buried. Based on the analysis of the iron artifacts excavated from Sudang-ri Site in Geumsan, the characteristics of iron production techniques were investigated by comparing them with the artifacts from Yongwon-ri Site in Cheonan, Bongseon-ri Site in Seocheon, and Bujang-ri Site in Seosan that were made around the same time as the cluster of Baekje tombs examined by the metallographical microstructure analysis of this study. For the iron artifacts analyzed here, the changes in the techniques were investigated using the iron swords common in all of the tombs. In the case of the iron swords, it was identified the heat treatment technique called tempering was applied from the 4th Century.