Przeprowadzone badania oraz przegląd literatury upoważniają do sformułowania następujących wniosków:
1. Obszary bogatego w fosfor ciekłego żelaza, pojawiające się w próbkach z laboratoryjnych procesów redukcji przy temperaturze 1050oC, łatwo się nawęglały, o ile w otoczeniu rudy występował nadmiar węgla drzewnego potrzebnego do redukcji.
2. Podczas krzepnięcia lokalnych obszarów ciekłych ostatnie porcje cieczy krzepną w postaci mieszaniny eutektycznej podwójnej (Fe-Fe3P) lub potrójnej (Fe-Fe3C-Fe3P). Wyjaśnia to obserwowane sąsiedztwo kolonii mieszanin eutektycznych z obszarami o wysokim nawęgleniu w grąpiach jak i w próbkach z laboratoryjnych procesów redukcji.
3. W starożytnych wyrobach, podczas nagrzewania do kucia obszary bogate w fosfor pozostają ferrytyczne, podczas gdy uboższe doznają
przemiany w austenit. Prowadzi to do rozdziału węgla i fosforu pomiędzy współistniejące fazy i jest jedną z przyczyn powstawania struktury widmowej „ghost”.
4. Określenie zawartości fosforu i węgla w starożytnych wyrobach
żelaznych nie daje jednoznacznych podstaw do wyodrębnienia kryteriów identyfikacji starożytnych ośrodków produkcji dymarskiej. Tym samym zmienia to zasadniczo dotychczasowy stan wiedzy dotyczącej charakterystyki poszczególnych ośrodków, zwłaszcza świętokrzyskiego oraz zasięg i skalę dystrybucji wyrobów z tych ośrodków.
5. W wyrobach gotowych, praktycznie w żadnym przypadku, nie obserwuje się obecności mieszanin eutektycznych, co jest zrozumiałe, ponieważ
wielokrotne nagrzewanie i kucie rozdrabnia mieszaniny eutektyczne i nadtapia, a tym samym sprzyja częściowej ich homogenizacji, łagodząc gradienty stężeń węgla i fosforu.
6. Otrzymywane w procesie dymarskim żelazo nigdy w całości nie przechodziło przez stan ciekły, dlatego rozmieszczenie w nim węgla i
fosforu jest nierównomierne, co jest cechą charakterystyczną dla tego typu procesu.
7. Szczegółowe obserwacje mikrostruktur grąpi, próbek z laboratoryjnych procesów redukcji i wytopów terenowych wykazały ich podobieństwo, co jednoznacznie wskazuje na występowanie w nich lokalnych obszarów ciekłych bogatych w fosfor i węgiel.
8. Wiele współczesnych eksperymentów dymarskich z rudami zawierającymi fosfor prowadzi do otrzymywania żelaza i stali zawierających fosfor.
Wyniki badań własnych pozwoliły potwierdzić postawioną tezę pracy, dotyczącą wpływu fosforu na miejscowe powstawanie fazy ciekłej w procesie dymarskim.
Bibliografia Adrian H.
2011 Informacja prywatna, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie.
Agricola G.
1556 De Re Metallica, Libri XII, Basileae, Tłumaczenie Hoover & Hoover (1950), New York.
Balasubramaniam R., Piccardo P.
2003 Delhi iron pillar, (w:) International Conference Archaeometallurgy in Europe, Proceedings vol. 1, Milan, Italy, s. 87-96.
Bastein P. G.
1957 The Mechanism of Formation of Banded Structures, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 187, s. 281-291.
Benesch R., Janowski J., Mazanek E.
1972 Proces wielkopiecowy, Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice.
Benesch R., Janowski J., Mamro K.
1979 Metalurgia żelaza - Podstawy fizykochemiczne procesów, Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice.
Białaczewski A.
1948 Nasze rudy darniowe, Hutnik, R XV, nr 2, s. 61-64.
Biborski M., Jagodziński M. F., Pudło P., Stępiński J., Żabiński G.
2010 Sword Parts from a Viking Age Emporium of Truso In Prussia, Waffen- und Kostümkunde, Heft 1, 52 Band, s. 19-70.
Biborski M., Kaczanowski P., Kędzierski Z., Stępiński J.
1982 Wyniki badań metaloznawczych dwóch mieczy rzymskich ze zbiorów Państwowego Muzeum Archeologicznego w Warszawie, Wiadomości Archeologiczne, t. 47, z. 1, s. 15-24.
1997 Badania metaloznawcze mieczy z cmentarzyska ludności kultury przeworskiej w Krupicach, woj. Białystok, Kultura Przeworska, t. 3, Lublin, s. 227-241.
2003 Manufacturing technology of double- and single-edged swords from the 1st century BC and 2nd century AD, (w:) International Conference Archaeometallurgy in Europe, Proceedings vol. 1, Milan, Italy, s. 97-107.
Biborski M., Stępiński J.
2008 Badania metaloznawcze średniowiecznych wyrobów metalowych z Krosna Odrzańskiego, Zielonej Góry i Świebodzina, Aneks w: ARCHEOLOGIA ŚRODKOWEGO NADODRZA, t. VI, Zielona Góra, s. 105-120.
Bielenin K.
1956 Starożytna huta żelaza, „Ziemia” R. 1, nr 2, s. 5-6.
1960 Stanowisko 4 w Jeleniowie Powiat Opatów, Kwartalnik Historii Kultury Materialnej, R. 8, nr 4, s. 553-560.
1973 Dymarski piec szybowy zagłębiony (typu kotlinkowego) w Europie starożytnej, Materiały Archeologiczne, t. 14, s. 5-110.
1978 Żużel żelazny jako źródło archeologiczne w relacji żużel – typ pieca dymarskiego i odwrotnie, Prace i Materiały Muzeum
Archeologicznego i Etnograficznego w Łodzi, Seria Archeologiczna nr 25, s. 54-64.
1981 Dalsze materiały dotyczące chronologii stanowisk dymarskich w Górach Świętokrzyskich, Materiały Archeologiczne, t. 21, s. 77-86. 1983 Żelazo, (w:) „Człowiek i środowisko w pradziejach”, pod red. J.
Kozłowski i S. K. Kozłowski, PWN, Warszawa, s. 153-168. 1992 Starożytne górnictwo i hutnictwo żelaza w Górach
Świętokrzyskich, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce. 2002 Kilka dalszych uwag dotyczących starożytnego hutnictwa
świętokrzyskiego, (w:) „Hutnictwo świętokrzyskie oraz inne centra i ośrodki starożytnej metalurgii żelaza na ziemiach polskich”, pod red. Sz. Orzechowski, Świętokrzyskie Stowarzyszenie Dziedzictwa
2006 Podsumowanie 50-lecia badań nad starożytnym hutnictwem świętokrzyskim, (w:) 50 lat badań nad starożytnym hutnictwem
świętokrzyskim, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, s. 13-31.
Biringuccio V.
1540 De la pirotechnia, Libri X, Tłumaczenie C. S. Smith & M. T. Gnudi (1959), New York.
Blicharski M.
1998 Wstęp do inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
2004 Inżynieria materiałowa Stal, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
Bolewski A., Manecki A.
1993 Mineralogia szczegółowa, Wydawnictwo PAE, Warszawa.
Buchwald V. F.
2005 Iron and steel in ancient times, The Royal Danish Academy of Sciences and Letters, Historisk – filosofiske Skrifter 29.
2008 Iron, steel and cast iron before Bessemer, The Royal Danish Academy of Sciences and Letters, Historisk – filosofiske Skrifter 32.
Buchwald V. F., Wivel H.
1998 Slag Analysis as a Method for the Characterization and
Provenancing of Ancient Iron Objects, Materials Characterization, 40, s.73-96.
Bunin P., Malinoczka N., Taran N.
1969 Podstawy metalografii żeliwa, Wydawnictwo „Metalurgia”, Moskwa.
Chen J., Han R., Imamura M.
2003 The investigation of ghosting structure in the iron and steel
artifacts, (w:) International Conference Archaeometallurgy in Europe, Proceedings vol. 1, Milan, Italy, s. 77-86.
Ciaś A.
1982 Analiza procesu spiekania oraz struktury i własności
mechanicznych spiekanych stali fosforowych, Praca doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie.
Cooper A. T.
1932 The diffusion of phosphorus into iron and steel and effect of the presence of phosphorus on the diffusion of carbon, unpublished PhD thesis, University of London.
Crew P., Salter Ch. J.
1991 Comparative data from iron smelting and smithing experiments, Materiały Archeologiczne XXVI, International Archaeometallurgical Symposium, Kraków, s. 15-22.
Crew P., Charlton M.
2005 The anatomy of furnace …and some of its ramifications, Conference paper presented at: Metallurgy – a touchstone for cross-cultural
interaction, British Museum 28-30 April, s. 1-15.
Dąbrowska T.
2006 Centra metalurgiczne kultury przeworskiej na tle osadnictwa młodszego okresu przedrzymskiego, (w:) 50 lat badań nad starożytnym hutnictwem świętokrzyskim, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, s. 125-130.
Dubowicki M., Sękowski K.
1961 Mikrotwardość eutektyki fosforowej w żeliwie szarym, Przegląd Odlewnictwa, Rok 11, nr 4, s. 101-104.
Gettens R. J., Clarke R. S., Chase W. T.
1971 Two Early Chinese Bronze Weapons with Meteoritic Iron Blades, Smithsonian Institution Washington, D.C., Occasional Papers, Vol.4, No. 1.
Godfrey E. G.
2007 The Technology of Ancient and Medieval Directly Reduced Phosphoric Iron, unpublished PhD thesis, University of Bradford.
Godłowski K., Kozłowski J. K.
1985 Historia starożytna ziem polskich, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
Górny J.
2010 Metale w literaturze świata starożytnego, Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków.
Haimann R.
2000 Metaloznawstwo, Część I, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
Handbook of Chemistry and physics.
1989 Boca Raton (Fl), CRS Press.
Hansen H., Anderko K.
1958 Constitution of Binary Aloys, Mc Graw–Hill Book Co, Inc., New York-Toronto-London.
Hensel W.
1988 Polska starożytna, Zakład Narodowy im. Osolińskich, Wrocław.
Holewiński S.
1956 Wstępne badania starożytnych żużli hutniczych skupionych na niektórych terenach Polski, Archiwum Hutnictwa, t. 1, z. 2,
s. 251-282.
1960 Uwagi o procesie redukcji żelaza z rud w kotlinie świętokrzyskiej, Kwartalnik Historii Kultury Materialnej, R. 8, nr 4, s. 569-571.
Holewiński S., Mazanek E.
1961 Wielki piec proces i technologia, Wydawnictwo Górniczo-Hutnicze, Katowice.
Holewiński S., Radwan M., Różański W.
1960 Z badań nad dymarkąświętokrzyską, Archiwum Hutnictwa, t. 5, z 3, s. 271-280.
Höganäs AB
2001 PORADNIK METALURGII PROSZKÓW, Projektowanie kształtu i właściwości mechaniczne Część 3, Wydawca Ja-Ko-Technika S.C., Warszawa.
Jöns H.
1993 Eisengewinnung im norddeutschen Flachland, In: H. Steuer und U. Zimmermann (eds). Alter Bergau in Deutschland, Archäologie in Deutschland, Sonderheft, s. 63-69.
Kaczanowski P., Kozłowski J. K.
1998 Najdawniejsze dzieje ziem polskich (do VII w.), FOGRA Oficyna Wydawnicza, Kraków.
Karbowniczek M.
2006 Teoretyczne podstawy procesu metalurgicznego w starożytnych piecach dymarskich, (w:) 50 lat badań nad starożytnym hutnictwem
świętokrzyskim, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, s. 153-161. 2011 Informacja prywatna, Katedra Metalurgii Stopów Żelaza, Akademia
Górniczo-Hutnicza w Krakowie.
Karbowniczek M., Weker W., Suliga I.
2009 Experimental metallurgical process in slag pit bloomery furnace, euroREA, nr 6, s.45-49.
Kaszczenko G.
1935 Kurs ogólnej metalografii, Tom 2, Stopy żelaza, Leningrad - Moskwa.
Kędzierski Z.
2003 Przemiany fazowe w układach skondensowanych, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.
Kędzierski Z., Stępiński J.
1981 Badania metaloznawcze miecza żelaznego z Gostomi, woj. Radom, Materiały Archeologiczne, t.21, s. 65-75.
1989 Classification of the manufacturing technology of double-edged swords of 1st to 4th century AD from Europe, (w:)
Archaeometallurgy of Iron 1967 - 1987, Symposium Liblice 1987, Prague, s. 387-391.
2006 Metaloznawstwo żelaza z okresu rzymskiego na ziemiach polskich, (w:) 50 lat badań nad starożytnym hutnictwem
świętokrzyskim, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, s. 175-195. w druku Elektronowy mikroskop skaningowy (SEM)
Kokowski A.
2005 Starożytna Polska, Wydawnictwo TRIO, Warszawa. Krupkowski A.
1937 Redukcja tlenków metali i rud żelaznych przy pomocy węgla I koksu, tlenki CuO, Cu2O, NiO, Fe2O3, Hutnik, R IX, nr 12, s. 541-559.
1951 Zasady nowoczesnej metalurgii w zarysie, Państwowe Zakłady Wydawnictw Szkolnych, Warszawa.
Kubaschewski O.
1982 Iron-Binary phase diagrams, Springer-Verlag, Berlin, s.84-86.
Long L., Rico Ch., Domergue C.
2002 Les épaves antiques de Camargue et le commerce maritime du fer en Méditerranée nord-occidentale (Ier siècle avant J.-C- Ier après J.-C.), L’Africa romana XIV, Sassari 2000, Roma 2002, s. 161-188. Luban A.
1951 Badanie procesu wielkopiecowego, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Katowice.
Lukretius T. C.
1994 O naturze rzeczy, Tłumaczenie Grzegorz Żurek, Państwowy Instytut Wydawniczy, Warszawa.
Malkiewicz T.
1976 Metaloznawstwo stopów żelaza, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa - Kraków.
Mazur A., Nosek E.
1965 Metaloznawcze badania starożytnej łupki żelaznej, Materiały Archeologiczne, t 6, s. 109-116.
1966 Od rudy do noża, Materiały Archeologiczne, t. 7, s. 19-38. Manecki A., Muszyński M. i wsp..
2008 Przewodnik do petrografii, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.
McDonnell J. G.
1989 Iron and its alloys in the fifth to eleventh centuries AD in England, World Archaeology, vol. 20, No. 3, s. 373-381.
Michałowski K.
1959 Technika grecka, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
Morrogh H.,Tütsch P. H.
1954 The Solidification of Iron-phosphorus-Carbon Alloys, Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 176, s. 382-384.
Nosek E.
1991 Forging of high phosphorus iron, Materiały Archeologiczne XXVI, International Archaeometallurgical Symposium, Kraków, s. 67-72. 1994 The metallography of gromps, (w:) La sidérurgie ancienne de L’Est
de la France dans son contexte europèen, Archéologie et
archéométrie, Actes du Colloque de Besançon, éd. M. Mangin, Paris, s. 65-73.
Nosek E., Mazur A.
1970 Metaloznawcze badania przedmiotów żelaznych z wczesnego średniowiecza znalezionych w Łazach, (w:) E. i J. Gąssowscy, Łysa Góra we wczesnym średniowieczu, Polskie Badania Archeologiczne, pod red. W. Hensla, t. 16, Załącznik 2, Wrocław-Warszawa-Kraków, s. 118-131.
Okamoto H.
1990 The Fe-P (Iron-Phosphorus) System, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Vol. 11, No. 4, s.404-412.
Orzechowski Sz. (redakcja)
2002 Hutnictwo świętokrzyskie oraz inne centra i ośrodki starożytnej metalurgii żelaza na ziemiach polskich, Świętokrzyskie
Stowarzyszenie Dziedzictwa Przemysłowego, Kielce.
Osiński J.
1782 Opisanie polskich żelaza fabryk, Przedruk z pierwodruku WAiF, Warszawa 1976.
Pagès G., Dillmann P., Fluzin P., Long L.
2011 A study of the Roman iron Bares of Saintes-Maries-de-la-Mer (Bouches-du-Rhône, France). A proposal for a comprehensive metallographic approach, Journal of Archaeological Science, vol. 38, s. 1234-1252.
Percy J.
1864 Metallurgy, Iron and Steel, published by John Murray, London.
Piaskowski J.
1958 Metaloznawcze badania zabytków archeologicznych z Wyciąża, Igołomi, Jadownik Mokrych i Piekar, Studia z Dziejów Górnictwa i Hutnictwa, Tom II, Wrocław, s. 7-98.
1959 Metaloznawcze badania wczesnośredniowiecznych wyrobów żelaznych na przykładzie zabytków archeologicznych z Łęczycy, Czerchowa i Buczka, Studia z Dziejów Górnictwa i Hutnictwa, Tom III, Warszawa - Wrocław, s. 7-99.
1960 Sprawozdanie z badań rudy, żużla i fragmentów łupek z Podchełmia, powiat Kielce, Gardzienic, powiat Lipsko oraz
Jeleniowa i Starej Słupi, powiat Opatów, Kwartalnik Historii Kultury Materialnej, R. 8, nr 4, s. 573-580.
1963 Problem metalu świętokrzyskiego. Cechy charakterystyczne
wyrobów żelaznych produkowanych przez starożytnych hutników w Górach Świętokrzyskich w okresie wpływów rzymskich (I-IV w. n. e.), Studia z Dziejów Górnictwa i Hutnictwa, Tom VI, s. 9-85.
1964a The manufacture of medieval damascened knives, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 202, s. 5-9.
1964b O sposobie otrzymywania stali przez średniowiecznych Słowian, Hutnik, R. 31, nr 12, 202, s. 378-383.
1983 Metaloznawcze badania przedmiotów żelaznych z ziem północno-wschodnich Polski z okresu późnolateńskiego i rzymskiego, Materiały Starożytne i Wczesnośredniowieczne, Tom V, Warszawa, s. 197-227.
1984 Koncepcja starożytnego żelaza ”świętokrzyskiego” w świetle nowych badań, Studia i Materiały z Dziejów Nauki Polskiej, Seria D, Historia Techniki i Nauk Technicznych, z. 10, Warszawa, s. 3-54. 1988 Rodzaje rud stosowanych do wytopu żelaza na ziemiach Polski w
starożytności i we wczesnym średniowieczu, (w:)Surowce mineralne w pradziejach i we wczesnym średniowieczu Europy
Środkowej, Polska Akademia Nauk – Oddział we Wrocławiu, Prace Komisji Archeologicznej, s. 63-80.
Pleiner R.
1963 Rediscovering the Techniques Of Early European Blacksmiths, Archaeology, vol. 16, s. 234-242.
1967 O metodzie identyfikacji żelaza w znaleziskach archeologicznych, Uwagi na temat polemiki z doc. J. Piaskowskim, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, R. 12, nr 1, s. 111-120.
2000 Iron in archaeology. The European bloomery smelters, Archeologický ústav AV ČR, Praha.
2006a Piece typu zagłębionego na terenie Europy w okresie wpływów rzymskich, (w:) 50 lat badań nad starożytnym hutnictwem
świętokrzyskim, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, s. 137-149. 2006b Iron in archaeology. Early European Blacksmiths, Archeologický
Pleiner R., Radwan M.
1962 Polsko-czechosłowackie doświadczenia wytopu żelaza w dymarkach z okresu rzymskiego, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, R. 7, nr 3, s. 307-320.
Powell T. G. E.
1999 Celtowie, WYDAWNICTWORTW, Warszawa.
Pudło P., Żabiński G.
2011 Analiza formalna mieczy ze zbiorów Muzeum Pierwszych Piastów na Lednicy, (w:) Miecze średniowieczne z Ostrowa Lednickiego i Giecza, Biblioteka Studiów Lednickich, Fontes 3, Dziekanowice – Lednica, s. 19-33.
Radwan M.
1937 Z dziejów wytopu, Hutnik, z. 6, s. 320-327.
1962 Dotychczasowe próby odtworzenia procesu metalurgicznego w dymarkach typu świętokrzyskiego, Archeologia Polski, t. 7, z. 2, s. 243-282.
1963a Rudy, kuźnice i huty żelaza w Polsce, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa.
1963b Problem metalu świętokrzyskiego. Część I, Studia z Dziejów Górnictwa i Hutnictwa, t. 6, s. 7-151.
1964 Dalsze próbne wytopy w piecykach dymarskich typu
świętokrzyskiego, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, R. 9, nr 3-4, s. 365-373.
1966 Starożytne hutnictwo świętokrzyskie. Metody badań i wyniki, Zeszyty Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, Rozprawy, z. 57, s. 7-48.
Raghavan V.
1988 Phase Diagrams of Ternary Iron Alloys: Part 3, Ternary Systems Containing Iron and Phosphorus, Indian Institute of Metals.
Ratajczak T., Skoczylas J.
Rauhut L.
1957 Studia i materiały do historii starożytnego i
wczesnośredniowiecznego hutnictwa żelaza w Polsce, Studia z Dziejów Górnictwa i Hutnictwa, Tom I, Wrocław, s. 183-293.
Roździeński W.
1612 Officina Ferraria, Wydał Roman Pollak, Katowice 1936.
Różański W.
1956 Badania metaloznawcze fragmentów żelaznych pochodzących ze stanowiska 4 w Jeleniowie, powiat Opatów, Kwartalnik Historii Kultury Materialnej, R. 8, nr 4, s. 565-567.
Różański W., Mazur A.
1966 Czy istotnie metal świętokrzyski?, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, R. 11, nr 4, s. 375-380.
Różański W., Słomska I.
1974 Przydatność węgli drzewnych do starożytnego wytopu żelaza w świetle badań nad ich reaktywnością, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, Warszawea, R. 19, nr 4, s. 724-736.
1980 Przydatność węgli drzewnych do wytopu żelaza w starożytnych dymarkach w rejonie Gór Świętokrzyskich określona na
podstawie badań ich reaktywności, Kwartalnik Historii Nauki i Techniki, Warszawea, R. 25, nr 2, s. 379-386.
Rubin H.
1998 Iron and Steel Making and It’s Features in Ancient China, Bulletin of the Metals Museum, vol. 30, s. 23-37.
Saba A. E., Kolta G. A., El-Roudi A. M.
1982 Effect of iron additions on the reduction of phosphate ore by carbon, Transactions Institution of Mining and Metallurgy (Section C: Mineral processing and Extractive metallurgy), vol. 91, s. C129-C131.
Sahoo G., Balasubramaniam R.
2007 On Phase Distribution and Phase Transformations in Phosphoric Irons Studied by Metallography, Metallurgical and Materials
Transactions A, vol. 38A, August, s. 1692-1697.
Saklatwalla B.
1908 Constitution of Iron and Phosphorus Compounds, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 77, No II, s. 92-103.
Schlackenatlas
1981 Slag atlas, Prepared by Committee for Fundamental Metallurgy, VERLAG STAHLEISEN M.B.H., Düsseldorf.
Sim D.
1998 Beyond the Bloom. Bloom refining and iron artifact production in the Roman world, BAR International Series 725, Oxford.
Smithells C. J.
1976 Metals Reference Book , Butterworths & Co (Publisher) Ltd, London & Boston.
Seibel G.
1963 C. R. Acad. Sci., Paris, 256, 4661. 1964 Mem. Sci. Rev. Met., 61, 413.
Staronka A., Holtzer M.
1991 Podstawy fizykochemii procesów metalurgicznych i odlewniczych, Wydawnictwo AGH, Kraków.
Stead J. E.
1900 Iron and phosphorus, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 58, No II, s. 60-144.
1915 Iron, Carbon, and Phosphorus, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 91, No I, s. 140-181.
1916 Influence of some elements on the mechanical properties of steel, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 94, No II, s. 5-95.
1918 Iron, Carbon, and Phosphorus, part II, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 97, No I, s. 389-415.
Stewart J. W.
1997 The Metallurgy and Metallography of Archaeological Iron, unpublished PhD thesis, University of Cambridge.
Stewart J.W., Charls J. A., Wallach E. R.
2000a Iron-phosphorus-carbon system Part 1 – Mechanical properties of low carbon iron-phosphorus alloys, Materials Science and Technology, vol.16, s. 275-282.
2000b Iron-phosphorus-carbon system Part 2 – Metallographic behaviour of Oberhoffer’s reagent, Materials Science and Technology, vol.16, s. 283-290.
2000c Iron-phosphorus-carbon system Part 3 – Metallography of low carbon iron-phosphorus alloys, Materials Science and Technology, vol.16, s. 291-303.
Stępiński J.
1984 Dane niepublikowane, Udział w wytopach doświadczalnych w Nowej Słupi w latach 1982-1984.
Suliga I.
2006 Dotychczasowe próby rekonstrukcji starożytnego procesu metalurgicznego w kotlinkowych piecach dymarskich z rejonu świętokrzyskiego, (w:) 50 lat badań nad starożytnym hutnictwem
świętokrzyskim, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, s. 163-174.
Temple R.
1994 Geniusz Chin 3000 lat nauki, odkryć i wynalazków, Ars Polona, Warszawa.
Tylecote R. F.
1962 Metallurgy in Archaeology, Edward Arnold (Publishers) Ltd, London. 1976 A History of Metallurgy, The Metals Society, London.
Tylecote R. F., Austen J. N., Wraith A. E.
1971 The mechanism of the bloomery process in shaft furnaces, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 212, s. 342-363.
Tylecote R. F., Gilmour B. J. J.
1986 The metallography of Early Ferrous Edge Tools and Weapons, British Archaeological reports, British Series, vol. 155, Oxford.
Thomsen R.
1966 Metallographic studies of an axe from the Migration Age, The Journal of the Iron and Steel Institute, vol. 204, s. 905-909.
1971 Metallographische Untersuchungen an wikingerzeitlichen Eisenbarren aus Haithabu, Berichte über die Ausgrabungen in Haithabu, Berich 5, s. 9-29.
1992 Metallografiske undersøgelser af sværd og spydspidser fra mosefundene Illerup og Nydam, AARBØGER, Nord. Oldk. Hist., s. 281-310.
Vizcaino A., Budd P., McDonnell J. G.
1998a An Experimental Investigation of the Behaviour of Phosphates in the Bloomery Iron, Bulletin of Metals Museum, vol. 29, s. 13-19. Vizcaino A., McColm I. J., McDonnell J. G.
1998b A Thermal Analysis Study of the Role of Phosphates in the “Bloomery” Iron Process, Bulletin of Metals Museum, vol. 30, s. 38-51.
Vogel R.
1929 Ueber das System Eisen-Phosphor-Kohlenstoff, Archiv für das Eisenhüttenwesen, 3, s. 369-381.
Voss O.
Woyda S.
2002 Mazowieckie centrum metalurgiczne z młodszego okresu przedrzymskiego i okresu wpływów rzymskich (w) Hutnictwo świętokrzyskie oraz inne centra i ośrodki starożytnej metalurgii żelaza na ziemiach polskich, Świętokrzyskie Stowarzyszenie Dziedzictwa Przemysłowego, Kielce.
Wesołowski K.
1969 Metaloznawstwo, Tom II, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
Zimmer G. F.
1916 The Use of Meteoric Iron by Primitive Man, The Journal of the Iron and Steel Institute, s. 306-356.
Żaba J.
2006 Ilustrowana encyklopedia skał i minerałów, Videograf II, Katowice.
Załącznik A.
Rys. A1. Tablica chronologiczna epoki żelaza
Załącznik C.
Morfologia i analiza eutektyki potrójnej Fe-Fe3C-Fe3P (Steadytu) występującej w żeliwie szarym z początku XX wieku
a)
b)
Rys. C1. Morfologia eutektyki potrójnej Fe-Fe3C-Fe3P (Steadytu) występującej w
żeliwie szarym z początku XX wieku: a – eutektyka potrójna wydziela się w postaci oddzielnych wysepek różnej wielkości do zawartości fosforu 0,6-0,7 % mas.; b – przy większej zawartości fosforu eutektyka potrójna tworzy zamkniętą siatkę
Załącznik C.
Morfologia i analiza eutektyki potrójnej Fe-Fe3C-Fe3P (Steadytu) występującej w żeliwie szarym z początku XX wieku
a)
b)
c)
Rys. C2. Analiza EDS eutektyki potrójnej Fe-Fe3C-Fe3P (Steadytu) występującej w żeliwie szarym z początku XX wieku: a – mikrostruktura badanego żeliwa szarego obserwowana mikroskopem skaningowym; b – analizowany obszar eutektyki potrójnej zaznaczony żółtym kwadratem; c – spektrum EDS z obszaru analizowanego (zawartość fosforu w eutektyce potrójnej wynosi 6,66 % mas. +/- 0,67) (Badania własne)
Załącznik D.
Stopy żelaza z węglem o zawartości do 2,14% C są nazywane stalami, natomiast o większej zawartości węgla – żeliwami. Wykres fazowy Fe-Fe3C (żelazo-cementyt) przedstawiony na rys. D1 stanowi podstawę do zrozumienia mikrostruktur stali, staliwa i żeliw oraz przemian zachodzących podczas obróbki cieplnej tych stopów.
Żelazo do temperatury 912oC ma strukturę krystaliczną RPC (regularna przestrzennie centrowana) i jest oznaczane przez Fe-α. Od 912oC do 1394oC trwale jest żelazo o strukturze krystalicznej RCS (regularna ściennie centrowana), oznaczone przez Fe-γ, natomiast powyżej 1394oC, aż do temperatury topnienia (1538oC), występuje ponownie żelazo o strukturze krystalicznej RPC – oznaczone przez Fe-α(δ). Żelazo poniżej temperatury 770oC jest ferromagnetyczne, natomiast powyżej tej temperatury – paramagnetyczne.
Na wykresie fazowym Fe-Fe3C likwidusem jest linia ABCD, natomiast solidusem – linia AHJECF. W stopach Fe-Fe3C poszczególne fazy oraz produkty przemian mają ściśle określone nazwy.
Ferryt (αααα) jest międzywęzłowym roztworem węgla w żelazie α lub Fe-α(δ). Rozpuszczalność węgla w Fe-α jest niewielka i bardzo zależna od temperatury. W temperaturze otoczenia wynosi poniżej 10-8%, natomiast w temperaturze eutektoidalnej (727oC) – 0,022%.
Austenit (γ) jest międzywęzłowym roztworem węgla w żelazie γ. Rozpuszczalność węgla w Fe-γ jest znacznie większa niż w Fe-α - zmienia się
wraz ze zmianą temperatury wzdłuż linii SE. W temperaturze eutektoidalnej rozpuszczalność wynosi 0,76%, natomiast w temperaturze eutektycznej – 2,14%.
Cementyt (Fe3C) jest węglikiem żelaza o rombowej strukturze krystalicznej. Zawartość węgla w cementycie jest stała i wynosi 6,67%. Wydzielający się z cieczy cementyt w stopach nadeutektycznych poniżej linii DC jest nazywany cementytem pierwotnym lub pierwszorzędowym. Cementyt pierwotny występuje w osnowie ledeburytu w postaci dużych grubych igieł. Cementyt wydzielający się z austenitu na skutek zmniejszającej się
rozpuszczalności węgla w żelazie Fe-γ wzdłuż linii ES jest nazywany cementytem wtórnym lub drugorzędowym. Cementyt drugorzędowy przyjmuje najczęściej postać ciągłej siatki na granicach ziarn byłego austenitu. W stopach zawierających powyżej 2,11% C jest on trudny do rozróżnienia, gdyż