鷄足山城 출토 철제 大刀제작에 적용된 기술체계 연구

Estimation of the Iron Technology Applied in Making the Iron Sword Excavated from Gyejoksanseong Fortress

본고에서는 광학 및 전자현미경을 이용하여 현재 축성 주체에 대한 논의가 활발히 진행되고 있는 대전 소재 계족산성에서 출토된 철제 대도의 제작기법을 분석하였으며 이를 기존에 알려진 백제와 신라의 특징적인 철기제작 기술체계와 비교함으로써 대도 제작에 참여한 기술자들의 국적을 추정해보았다. 날과 등 부위에서 각각 두 점의 시편을 채취하여 그 금속학적 미세조직을 관찰한 결과 이 대도에서는 제작과정에서 고체 침탄법을 적용한 흔적과 사용도중 수선한 흔적이 확인되었다. 대도와 같이 기능 면에서 높은 강도가 요구되는 무기의 제작과정에는 어떠한 형태로든 제강공정을 수행하며 소재의 탄소함량을 적절히 조절해줌으로써 그 성능을 보강해야할 필요가 있다. 이를 위하여 고체 침탄법이 적용된다면 이는 원자재로 공급된 철 소재의 탄소함량이 낮음을 전제로 하며 그 시기는 일반적으로 두드림에 의한 형태가공이 완료된 후이어야 한다. 고체 침탄법을 일종의 제강공정으로 볼 때 탄소함량이 낮은 철소재를 두드려 형태를 가공한 후 고체 침탄법을 적용하는 이러한 제작과정에서는 성형작업-제강공정의 순서로 작업이 진행되는 것으로 볼 수 있다. 이 방법은 경주의 황남대총과 서울의 아차산성에서 출토된 신라제 철기유물 대부분에서 확인되는 것으로 제강공정-성형작업의 순서로 진행되는 제작방법과는 명백하게 구별되는 것이다. 천안 용원리 고분군과 순천 검단산성 그리고 서울 몽촌토성에서 출토된 백제계 철기유물 대부분이 제강공정-성형작업의 순서로 제작된 점을 고려할 때 계족산성 출토 대도의 제작주체는 고 신라 또는 통일신라의 영향권 내에 속하였던 집단이었을 가능성이 높은 것으로 판단된다.

The present study has examined the metallurgical microstructures of an iron sword excavated from the Gyejoksanseong Fortress, located in the City of Daejon, the nationality of whose constructor has been a topic of considerable debate. Specimens, taken from both the cutting edge and the back, have been carefully investigated to characterize the technology applied in making the sword. The sword-making technology thus observed is then compared with that which is known to have been practiced in the ancient kingdom of Paekche and Silla, and the nationality of the iron workers who took part in the manufacturing of the sword is estimated between the two kingdoms. It has been found from the peculiar distribution pattern of the high and low C structures in some of the specimens that the sword was given a carburization treatment after it had been forge-shaped. Hints were alos identified locally that it was repaired due probably to the damage acquired in service. It is necessary in most cases of sword-making to adjust, for hardening, the C content of the input material by performing one of the steel-making processes at a certain stage. The present sword is found to have achieved the C adjustment through carburization applied upon the completion of shape-forging, indicating that the material initially supplied was low in C. The flow of manufacturing procedures observed in this sword, i.e., the shape-forging on low C iron followed by the C adjustment by carburization is the unique feature identified in many of the iron artifacts recovered from both the Old and Unified Silla sites like the Hwangnam Great Tomb of Kyongju and the Acha Fortress of Seoul, respectively. This is clearly distinguished form the manufacturing procedures where irons of moderate C content, namely steels, are first produced and then the ready-made steel is forge-shaped into final products. It was reported that many of the artifacts excavated from the Paekche sites such as the Yongwonni Tomb Complex of Cheonan, Geomdan Fortress of Sooncheon and Mongchon Earthen Fortress of Seoul. It may therefore be concluded that the present sword was made by those whose technological background was closely associated with that of the Old or Unified Silla.