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J. Conserv. Sci > Volume 40(4); 2024 > Article
함안 말이산 8호분 출토 갑주의 제작 특성 연구

초 록

함안 말이산 고분군은 아라가야 왕급 고분으로 중심 연대는 5세기 후반∼6C 초이며, 가야고분군 세계유산으로 지정되었다. 특히 8호분에서는 말 갑옷과 마주, 사람 갑옷과 투구가 한 세트로 확인되어 가야 중장기병 복원 연구를 할 수 있는 중요한 고분이다. 본 연구는 8호분 출토 사람 갑옷과 투구인 갑주에 대한 연구결과이며, 형태학적, 미세조직, 수착 유기물 분석을 통해 제작 특성을 연구하고자 하였다. 분석 결과 철 소재의 제작은 고체저온환원법을 이용해 제련하였으며, 인위적인 조재재를 첨가하지 않았던 것으로 추정된다. 환원된 철 소재는 사람의 몸을 보호하고자 하는 부위에 따라 다른 형태로 제작되었다. 각 소찰 표면에는 옻칠을 해주었으며, 가죽을 이용해 연결 및 마감한 것으로 확인된다. 미세조직 관찰 결과 투구, 경갑은 Pearlite가 주요한 조직으로 확인되며, 볼 가리개와 요찰은 Ferrite가 주요한 조직으로 확인된다. 상박찰, 동찰, 상찰의 경우는 동일한 착장위치라 하더라도 시료별로 탄소 함량이 일정하지 않으며, Pearlite, Ferrite 조직이 모두 확인된다. 이는 부위별 선택적 탄소 함량 조절과 함께 의도하지 않은 제강 공정이 동시에 진행된 것으로 추정된다. 특히 곡선 형태를 갖는 투구, 경갑은 확실한 Pearlite 조직이 확인되며, 요갑은 Ferrite 조직이 관찰되는데, 보호가 더 필요한 부위인 투구와 경갑에는 제강 공정을 별도로 실시한 것으로 판단된다. 분석 결과를 종합하여 살펴보면, 소찰의 선택적 제작공정과 추가 투공 흔적 등은 갑주가 부장용보다는 실제 전쟁 행위에 사용된 것으로 추정되며, 전쟁 중 전사가 가장 중요하게 생각한 부분은 머리와 목인 것으로 판단된다.

ABSTRACT

The Marisan Tomb Complex in Hanan in the Gaya Tumuli, a UNESCO World Heritage Site, is a royal Ara Gaya tomb dating from the late 5th to the early 6th century. Tomb No. 8 is particularly significant for studying Gaya’s heavy cavalry because it contains a complete set of horse and human armor. This study presents analytical findings—covering morphology, microstructure, and attached organic materials—regarding the unearthed human armor and helmet unearthed in Tomb No. 8. Analysis reveals that the armor plates were produced through solid-state reduction, using iron material without the addition of artificial flux, following a low-temperature reduction method. Standardized small plates were crafted to protect specific areas of the body, with lacquer applied to the plate surfaces; components were joined and finished using leather. Microstructural analysis showed that the curved helmet and neck armor primarily exhibited a pearlite structure, whereas the cheek and waist armor consisted mainly of ferrite. The shoulder, breast, and lower body armor had both pearlite and ferrite structures with varying carbon content across samples even within the same attachment positions. These findings suggest selective carbon content adjustment and unintentional carburizing processes. However, additional carburizing processes could have been applied to the helmet and neck armor for the greater protection required for these areas. Such selective manufacturing processes and the presence of added perforation marks indicate that the armor was intended for combat rather than burial purposes, with the head and neck evidently considered warriors’ most critical areas.

1. 서 론

세계유산으로 지정된 가야고분군에서는 다양한 철제품이 출토되고 있다. 그중 각종 무기와 무구는 기술 수준 뿐만 아니라 삼국이 당시 치열한 전쟁을 하고 있었음을 알려주는 실물 자료이다. 특히 철로 만든 각종 방어구는 끊임없이 개량하고 있었음을 출토되는 여러 갑옷을 통해 알 수 있다(Kim, 2019). 출토되는 갑주의 대부분은 철로 만든 갑옷이며, 이 철제갑주는 한반도에 500여 점이 출토되었다. 갑주의 종류는 크게 머리를 보호하는 투구와 몸을 보호하는 갑옷으로 나뉜다. 철로 만든 삼국시대 대표적 갑주는 판갑과 찰갑(비늘갑옷)으로 구분된다(Gimhae National Museum, 2015). 넓은 판을 이어 만든 판갑과 달리 찰갑은 비늘 모양의 작은 철판(소찰) 수백 매를 가죽끈을 이용해 종횡으로 엮어 만들기 때문에 분업이 가능하고 수리가 용이하다는 장점이 있다. 또한 가동성이 극대화되어 몸의 움직임이 비교적 자유로워 착장과 활동이 수월하며, 연결할 때 철판이 겹쳐지는 부분이 많고 사용하는 가죽의 두께까지 더해져 판갑에 비해 더 높은 강도를 갖는다(Tsukamoto, 1997; Hwang, 2011).
갑주는 보호하는 부위에 따라 머리를 보호하는 투구, 볼을 보호하는 볼 가리개, 목을 보호하는 목 가리개(경갑), 어깨를 보호하는 상박갑, 상반신을 보호하는 동찰, 허리를 보호하는 요찰, 엉덩이 및 다리 상부를 보호하는 상찰로 구분된다(Figure 1). 머리를 보호하는 투구인 종장 판주는 세로로 긴 철판을 이어 만든 투구를 말하며, 몽고 발형주로도 불린다. 종장판주는 크게 복발부, 지판부, 볼 가리개부로 구성된다(Gimhae National Museum, 2015).
함안 말이산 고분군은 5세기 후반∼6세기 초에 집중 조영된 아라가야 왕급 고분으로(Haman Museum, 2013), 마갑총, 6호분, 8호분, 45호분 등에서 갑옷이 출토된 바 있다. 특히 8호분에서는 말 갑옷과 투구, 갑주가 한 세트로 확인되어 가야 중장기병 복원 연구에 중요한 근거가 된다. 국립가야문화유산연구소에서는 『함안 말이산 8호분 말갑옷』(Gaya National Research Institute of Cultural Heritage, 2022) 발간 및 『함안 말이산 8호분 말 갑옷 제작 기법 연구』(Han et al., 2023) 발표를 통해 함안 말이산 8호분 출토 말 갑옷에 대한 제작기법을 확인할 수 있었다. 이번 연구에서는 말 갑옷과 투구를 제외한 사람이 착용했을 것으로 확인되는 갑주에 대한 연구성과를 공유하고자 한다.
본 연구는 소찰의 평면형태 및 보호하고자 하는 부위를 구분하여 금속학적 제작기법을 확인하고자 하였으며, 갑옷 표면에 수착된 유기물 분석을 통해 소찰 연결 기법, 표면 처리 기법에 대해 확인하고자 했다. 추가적으로 기존에 분석된 말 갑옷과 비교⋅검토를 통해 가야 중장기병의 방어구에 대한 제작기법을 종합할 수 있었으며, 가야인들이 고대 전쟁 행위에서 전사에게 가장 치명적인 부위로 어디를 인식하였는지 확인할 수 있는 매우 중요한 연구자료로 활용될 것으로 기대된다.

2. 연구 대상 및 방법

2.1. 연구 대상

본 연구에서는 사람의 몸을 보호하는 부위 및 평면 형태가 다른 시료를 각각 선정하였으며, 연구 대상, 분석 위치 및 방법은 Table 1, Figure 2에서 확인된다.

2.2. 연구 방법

2.2.1. 형태적 특성

형태적 특성은 육안 관찰과 멀티미디어영상현미경(MIM, Multimedia Image Microscope, DVM6, Leica, Germany)을 사용하였다. 부식과 수착으로 인해 관찰이 어려운 부분은 연엑스선발생장치(X-ray, Soft X-ray, Softex, VIX-150, Japan)와 이에 부착된 방사선투과검사시스템(CR, Computed Radiography system, CRxVision, Ge Measurement&Control, USA)을 사용하였다.

2.2.2. 미세조직 분석

미세조직은 평면 형태가 다른 유물을 첫 번째로 구분해 주었으며, 연엑스선발생장치 분석 결과 금속심이 확인되는 부분에서 시료를 채취하였다. 채취한 시료의 금속 조직을 관찰하기 위해 에폭시 수지를 이용해 고정 및 마운팅한 뒤 연마해 주었다. 정밀 연마는 #400∼#4000의 연마지를 사용했으며, 광택 연마는 3, 1 μm diamond suspension과 윤활제(DP-Lubricant)를 사용해 시료를 경면 상태로 만들어 주었다. 연마가 완료된 시료는 증류수에 침적하여 초음파세척기로 세척했다. 세척이 완료된 시편은 미세조직 관찰을 위해 Nital 3 %(Ethyl Alcohol+HNO3)를 사용하여 에칭해 주었으며, 5∼10초씩 2∼3회 실시하였다. 에칭이 완료된 시료는 금속현미경(OM, Optical Microscope, SG/DM2700M, Leica, Germany), 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope, JSM-IT200, JEOL, Japan)으로 금속 조직을 확대 관찰했으며, 조직 내 확인되는 비금속 개재물의 성분은 주사전자현미경에 부착된 에너지분광분석기(EDS, Energy Dispersive Spectroscopy, X-MAX 7, Oxford, England)를 사용해 측정했다. 분석 조건은 가속전압 20 kV, Probe Current 60.0, Working Distance 10 mm이며, 분석 시 시료의 윗부분이 갑옷의 전면(착장 시 육안으로 보이는 면)을 향하게 한 뒤 촬영 및 분석을 진행했다.

2.2.3. 수착 유기물

수착 유기물은 표면과 단면을 구분하여 분석했으며, 갑옷 표면 칠 도막 등의 표면처리 기법을 확인하기 위해 별도의 시료를 채취하였다. 또한 갑옷 표면 옻칠 여부를 보다 정확히 확인하고, 비교분석 하기 위하여 별도로 재현 시료를 제작하였다. 건조 방식을 달리한 총 2가지 재현 시료는 일정한 온도와 습도가 유지되는 조건에서 건조시키는 습식건조법과 칠을 가열하여 건조시키는 열처리경화법이며, 각각 3번씩 옻칠한 시료를 제작하였다.
단면 현미경 및 성분 분석을 위해 채취한 시료 및 재현 시료는 박편 형태로 제작했다. 박편 제작은 레진 공예에 사용되는 UV레진(UV-LED Hard Type Thick/Yuumihan Resin)을 사용하였으며, UV-LED 램프 아래에서 약 3∼4분 경화해 주었다. 경화된 시료는 연마 중 철판과 칠이 분리되는 것을 방지하고자 다이아몬드 숫돌(#400, #1000, #3000, #7000)을 이용해 정밀 연마한 뒤 광택 연마해 주었다. 완성된 면은 UV레진을 이용하여 연마 면을 슬라이드 글라스에 부착되도록 고정하고, 관찰할 면의 칠 도막이 잘 보일 때까지 다이아몬드 숫돌(#400∼#7000)을 이용해 연마했다. 단면 성분 분석은 고분해능전자현미분석기(FE-EPMA, Field Emission-Electron Probe Micro Analysis, JXA-8460F, JEOL, Japan)를 이용해 맵(Map) 분석해 주었으며, 분석 조건은 가속 전압 15 kV, Probe Current 2.000E-0.88 A이다.
또한 표면 및 단면 성분 분석은 적외선분광분석을 실시하였는데, 분석 결과 시료 고정에 사용된 수지, 기존 보존처리 시 사용한 강화 처리제 등이 함께 검출되어 정확한 옻칠에 대한 스펙트럼을 확인하기 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 열처리경화법을 이용해 재현한 시편과 채취한 시료를 산알칼리 처리하여, 칠 도막을 분리한 후 분석을 진행했다. 분석은 부산대학교 공동실험 실습실의 적외선분광분석기(FTIR, Fourier Transform Infrared, Nicolet IS50, ThermoFisher, USA)를 이용하였으며, 분석 범위는 4,000∼400 cm-1이다.

3. 연구결과

3.1. 형태적 특성

Figure 3A, B는 투구와 경갑(목 가리개)의 복원안이다. 투구의 복발은 반구형이며, 복발 하단부는 ‘S’자 형의 굴곡을 갖는 얇은 지판으로 구성된다(Figure 3A). 복발 최상단에는 철관이 확인되며(Figure 3b), 최하단에서는 약 46개의 투공 개수가 추정된다(Figure 3b-13). 이는 투공 1개당 투구 하단부 지판 1개씩 연결을 하는 것으로 ‘S’자형 지판이 모두 잔존하지 않아 수량을 확인하기 어렵지만 약 46개가 있다는 것을 추정할 수 있다(Figure 3c).
볼 가리개는 Figure 3d에서 확인되며, 방형과 비대칭 방형의 평면 형태가 결합된 것이 확인된다. 이는 얼굴 형태를 고려하여 볼 가리개의 효율적 마감 처리를 위한 것으로 추정된다.
목을 보호하는 경갑은 Figure 3B에서 확인된다. 투구 하단부와 같이 얇은 지판으로 상단은 사선 처리되었으며, 측면은 나팔 모양의 곡선을 갖는다. 경갑의 모든 지판은 동일한 평면 형태가 아니며, 각각 크기, 상단의 사선 처리 각도, 사선의 방향이 다른 것으로 확인되는데(Figure 3-e, f), 복원안 Figure 3B와 같이 목 뒷부분을 기준으로 앞쪽으로 갈수록 길이는 줄어들며, 상단의 사선 처리 각도가 증가하거나 변화한다. 이를 통하여 지판을 좌⋅우로 연결했을 때 비교적 둥글고 입체적으로 목을 감싸는 형태를 만들고자 한 것으로 추정된다. 경갑 한 개의 소찰의 투공 개수는 총 16개가 확인된다.
Figure 4A는 사람 몸을 보호하는 소찰의 대표적인 평면 형태가 확인되며, 총 4가지 형태이다. 엉덩이 및 다리 상부를 보호하는 상찰(F형)은 사다리꼴의 제형으로 확인된다. 어깨, 상반신, 허리를 보호하는 상박찰(G형), 동찰(H형), 요찰(I형)의 경우 윗부분은 둥글고 아랫부분은 네모난 형태인 상원하방형을 지니며, 요찰은 인위적으로 구부려 ‘Ω(오메가)’ 형의 굴곡을 가져 동찰, 상박찰과 차이가 확인된다. 모든 소찰의 모서리는 둥글게 마감된 것으로 확인되며, 측면 관찰 시 가장자리는 단순한 ‘|’철판이 아니라 ‘∫’과 같이 인위적으로 구부려 마감한 것이 관찰된다. 좌⋅우 및 상단부는 전면에서 후면으로, 하단부는 후면에서 전면으로 휘어주었으며, 이는 갑옷을 엮을 때 위⋅아래 중첩 방식을 고려한 것으로 생각되며, 아랫단의 소찰이 윗단의 바깥으로 중첩되어 최상단이 가장 안쪽에 위치하는 방식인 외중식(Gaya National Research Institute of Cultural Heritage, 2022)의 중첩 방식으로 추정된다.
각 소찰의 두께는 평면 형태에 따라 분류되지 않으며, 전체적으로 0.4∼2.5 mm의 두께를 갖는다. 표면에 고착된 부식물 등에 의하여 이와 같은 차이가 있는 것으로 생각되며, 평균적으로 약 1.2∼1.7 mm의 비교적 균일한 두께를 갖는 것으로 생각된다(Figure 4B). 소찰의 크기는 Figure 4C에서 확인되며, 너비는 F형의 경우 아랫부분, G, H, I형은 중앙 부분을 측정했다. 동일한 평면 형태를 갖는 G, H, I형 중 I형은 약 13 cm로 길이가 가장 길며, 너비가 2.6∼2.8 cm로 가장 좁은 것이 확인되는데, I형의 ‘Ω’ 굴곡을 갖는 중간 부분의 너비가 상⋅하변에 비해 좁은 것으로 측정된다. G형, H형의 너비는 약 3.1 cm이며, G형 약 6 cm, H형 약 12 cm로 길이에 차이가 있다. F형의 길이는 약 9 cm이며, 너비의 상변은 G, H형과 동일하지만 하변이 약 3.4 cm로 더 넓어 사다리꼴 형태를 갖는다. 갑옷의 각 소찰에는 5∼12개의 투공이 확인되는데, 이는 소찰을 상⋅하, 좌⋅우로 연결하기 위해 뚫어준 것으로 추정되며, 대체적으로 소찰 유형마다 동일 위치, 동일 크기의 투공이 관찰된다. 하지만 Figure 4D에서는 기존 위치와는 다른 위치에서 투공이 확인되는데, 이는 착장 과정에서 추가적으로 투공한 것으로 추정된다.

3.2. 미세조직 관찰 결과

투구의 복발 하단부인 TG 3, TG 18은 전체적으로 Pearlite가 형성되어 있으며, 결정입계를 따라 망상의 Widmanstätten 조직이 확인된다(Figure 5ad). 볼 가리개는 Bol 17, Bol 37 전체적으로 Ferrite 바탕에 일부 Pearlite 가 혼재된 상태이며, 침상의 Widmanstätten 조직이 관찰된다(Figure 5eh). Pearlite가 주요한 조직으로 확인되는 투구와 Ferrite가 주요한 조직으로 확인되는 볼 가리개가 대비된다.
경갑 J4, J6의 경우 전체적으로 Pearlite가 형성되어 있으며, 결정립계를 따라 과열 냉각조직인 Widmanstätten 조직이 확인된다(Figure 6). J4번의 좌측(Figure 4a)은 갑옷의 가장자리 부분으로 우측(Figure 4b)에 비해 Pearlite가 낮아지고 Ferrite가 더 많이 형성된 것이 관찰되는데, 표면 부식에 의해 최외각 표면의 조직은 확인하기 어렵지만 표면 부가 형태 가공 과정에서 의도하지 않은 탈탄 작업이 이루어진 것으로 추정되지만 J4는 전체적으로 Pearlit가 주요한 조직으로 확인된다. JZ2는 Ferrite와 Pearlite로 구성되어 있다(Figure 4e, f).
G8, G70은 조밀한 Ferrite 결정립 사이로 Pearlite가 고르게 형성된 상태이다(Figure 7a, b, e, f). G13은 좌측, 중앙 하부(Figure 7c)는 Pearlite, 상부(Figure 7d)는 Ferrite가 주를 이루는 조직이 확인되는데, 이는 탄소 함량이 균일하지 않은 것으로 추정되며, G8, G70의 탄소 함량이 낮은 것을 통해 볼 때 의도적인 침탄 작업이 이루어진 것은 아니었을 것으로 추정된다.
상반신 갑옷 H2, H5는 Ferrite로 이루어져 있으며, 결정립계를 따라 Pearlite가 미량 확인된다(Figure 8-a, b, c). HZ4는 Pearlite가 주요한 조직으로 관찰되는데(Figure 8-d), 같은 H형의 동일 부위 소찰이지만 다른 경향성의 조직이 관찰된다.
Figure 9는 허리 갑옷인 요찰의 미세조직 사진으로 Ferrite가 주된 조직으로 확인되며, 결정립계를 따라 Pearlite가 미량 관찰된다. I7은 하단 가장자리에서 채취한 시편으로 가장자리 부분인 좌측과 내부인 우측에서는 결정립의 크기 차이가 발생하는데(Figure 9-a, b), 이는 형태 제작을 위해 가해진 두드림 단조 작업의 결과인 것으로 판단된다(Jo et al., 2020). 또한 I7의 a 부분과 I13 조직은 가공 방향에 따라 조직이 휘어지는 양상이 확인되는데(Figure 9-a, c, d), 이는 요찰의 곡선을 주기 위해 구부리는 형태 변형 작업을 수행한 것으로 추정된다.
하반신 상부를 보호하는 상찰인 F3은 전체적으로 조밀한 Ferrite 바탕에 일부 Pearlite가 혼재된 상태이며(Figure 10a), F12는 전체적으로 Pearlite가 형성되어 있다(Figure 10b, c). F28은 표면부와 가까운 최상부, 하부(Figure 10d) 는 Ferrite, Widmanstätten 조직이 주를 이루며, 비교적 중앙 부분(Figure 10e)은 Pearlite 조직이 확인된다. F형 또한 같은 평면 형태 및 동일 부위 소찰이지만 다른 경향성의 조직이 관찰된다.
모든 조직에서는 비금속 개재물이 좌우로 길게 늘어진 형태가 확인되는데, 이는 형태 가공한 방향으로 추정되며, 여러 층으로 연신되어 있는 비금속 개재물은 단조 공정을 여러 번 반복 실시한 것을 알 수 있다.
비금속 개재물의 에너지분광분석기를 이용한 성분 분석 결과는 Table 2, Figure 11에서 확인되며, Wüstite, Fayalite, 유리질 슬래그가 관찰된다. 유리질 바탕은 SiO2, FeO, MgO, Na2O, Al2O3, CaO, K2O, TiO2, P2O5, MnO, S 등으로 이루어져 있으며, Wüstite 에서도 FeO가 80∼99 ox.%로 검출되며, MgO, Al2O3, SiO2, K2O, CaO 등이 소량 포함된 것이 확인된다. Fayalite로 추정되는 부분은 FeO, SiO2 외에도 MgO, CaO, K2O, Al2O3 등이 검출된다.

3.3. 수착 유기물

투공 주변 또는 일부 소찰의 가장자리에서는 가죽 등의 유기물 흔적이 확인되는데, 이는 소찰 연결 및 마감에 사용된 것으로 추정된다. Figure 12A는 볼 가리개의 가장 자리에 가죽 등으로 마감한 흔적과 가죽 마감을 고정하기 위해 사용한 가죽끈이 관찰된다(Figure 12A-a), 주사전사현미경 관찰 결과 가장자리 마감부에서는 가죽으로 추정되는 조직이 관찰되지 않았지만, 가죽끈으로 추정되는 부분(Figure 12A-a’)에서는 가죽 섬유 다발과 얇은 리본상 다발이 확인된다. 다만 열화 등이 너무 심해 어떤 동물의 가죽끈을 사용한 것 인지는 확인하기 어렵다.
Figure 12B, C에서는 투공 주변에 소찰 연결 시 사용했을 것으로 추정되는 가죽흔이 관찰된다. 이와 같이 소찰 표면에 잔존하는 가죽흔은 소찰을 어떤 방식으로 연결하였는지 기법을 추정할 수 있는데, Figure 12B-b, C-e는 좌⋅우 연결기법, Figure 12B-c는 마감 기법, Figure 12B-d는 상⋅하 연결기법 시 사용한 가죽끈이 확인된다.
대부분의 갑옷 표면에서 Figure 12D, E과 같이 칠 도막으로 추정되는 검정색 광택 물질이 확인된다(Figure 12D-f∼h, E-i∼k). 이는 소찰 표면에 별도의 칠 작업을 한 것으로 추정되어 단면 분석을 진행하였으며, 정확한 옻칠의 성분을 확인하기 위해 건조 방법을 달리한 옻칠 재현 시료와 비교⋅분석 하였다(Figure 12F, G). 습식건조법을 이용해 제작한 시료는 U3, 열처리경화법을 이용한 재현 시료는 Y3으로 표기하였다. 2가지 방법으로 옻칠한 재현 시료 표면은 광택이 있는 검은색으로 확인되며, 육안상 차이가 없다. 다만 습식건조법을 이용한 시료(U3)의 경우 손톱 등으로 표면을 긁었을 때 쉽게 철 소지면이 노출되는데, 소찰끼리 마찰이 심한 갑옷에는 이와 같은 방법을 적용하지 않았을 것으로 추정된다. 또한 두 가지 건조법을 이용한 시료의 단면 관찰 결과 습식건조법(U3)의 도막 두께는 약 48∼61 ㎛, 열처리경화법(Y3)의 도막 두께는 27∼31 μm로 열처리경화법을 이용한 칠 도막 두께가 더 얇은 것으로 확인된다.
전자현미분석기(FE-EPMA)를 활용한 성분 분석 결과는 Figure 12H에서 확인되며, 칼슘(Ca), 칼륨(K) 원소가 칠도막 상면에 밀집된 상태로 검출되는 것이 관찰된다. 특히 습식건조법(U3)은 칼슘(Ca), 칼륨(K) 분포 상태만으로 도포 횟수를 확인할 수 있다. 이를 G57, F52 시료에 적용시켜 보았을 때 분석 결과는 칠 도막이 노화에 따라 변화 양상이 크다는 점, 시료가 이미 보존처리 과정을 거친 발굴 출토 유물이라는 점을 감안하여 해석이 필요하다. Ca, K 원소 분포 위치가 최외면 주변에 분포하는 것이 확인되는데, 이는 철 부식물로 인해 보호된 칠막의 일부가 잔존하는 것으로 추정된다.
적외선분광분석(FT-IR)에서는 에폭시 수지, 강화 처리제 등의 이유로 칠 스펙트럼을 정확히 확인할 수 없었는데, 이러한 문제점을 해결하고자 열처리경화법(Y3)과 F52번 시료를 산알칼리 처리하여 칠 도막을 분리하여 분석했다. 분석 결과는 Figure 12I에서 확인되며, 재현시료(Y3)에서 확인되는 3600∼3200 cm-1 부근에서의 페놀성수산기(-OH), 2850 ㎝-1에서 메틸렌기(Methylene, -CH2-)의 비대칭, 대칭 신축 진동에 의한 예리한 피크가 F52에서는 정확하게 확인되지 않는다. 다만 우측 지문영역의 피크 정도가 약하지만 유사한 값이 나타나는 것을 확인할 수 있다.

4. 고 찰

4.1. 갑주의 형태 및 조립 기술

말이산 8호분 갑주의 형태학적, 금속학적, 수착 유기물 분석 결과를 종합한 결과는 Table 3에서 확인된다. 갑주는 몸을 방어하고자 하는 부위에 따라 다른 평면 형태를 갖는 소찰을 제작하였다. 투구는 반구형의 복발에 하단부는 ‘S’자형의 굴곡을 갖는 지판을 연결하여 제작하였으며, 투공 개수로 추정해볼 때 약 46개의 지판이 연결됐을 것으로 확인된다. 지판 하단에는 볼 가리개를 연결해 주었으며, 방형, 비대칭 방형을 선별적으로 배치하여 얼굴 곡선 형태에 따라 볼 가리개를 제작한 것으로 추정된다. 볼 가리개의 가장자리에는 가죽흔이 확인되어 가죽을 덧대 피부가 직접적으로 갑옷에 닿지 않도록 제작했다. 목을 보호하는 경갑은 소찰 상단을 사선 모양으로 마감처리 한 것, 단면을 나팔모양의 곡선처리한 것을 보아 전쟁 시 움직임이 편하도록 목 부분에 어느 정도 넓은 공간을 확보하면서 방어에 목적이 있는 갑옷을 제작하고자 한 것으로 추정된다. 투구, 경갑을 제외한 사람의 몸을 보호하는 데 사용된 대표적인 소찰은 총 4개의 유형으로 분류되며, 각 소찰의 유형별 크기, 두께, 투공의 위치 등이 동일한 것으로 확인된다. 일부 소찰에서는 기존 위치에서 확인되지 않은 추가로 뚫린 구멍이 확인되는데, 이는 착장 과정에서 추가적인 투공을 한 것으로 추정된다. 또한 각 소찰은 보호하는 위치에 따라 곡선이 필요한 부분인 머리, 목, 허리 부분에서는 단면을 구부려 인위적인 곡선을 만들어 주었으며, 모든 소찰의 가장자리 부분도 측면 관찰시 단순 ‘|’자 모양으로 처리한 것이 아니라 ‘∫’자 모양으로 마감 처리를 해주어 상하 연결 중첩 방식도 고려해 제작한 것으로 판단된다. 이는 별도의 규격에 따라 소찰을 대량 생산할 수 있는 프로세스가 있었던 것으로 생각된다.
소찰 투공 주변에서 확인되는 유기물은 소찰을 연결하거나 마감할 때 사용한 것으로 추정되는데, 이를 통해 연결 방식을 추정할 수 있다. Figure 13은 소찰 중 가죽흔이 가장 잘 남아있는 대표적인 시료를 선별하였다. Figure 13A는 볼 가리개 소찰 중 하나로 가장자리를 유기물로 마감하고 그 윗부분을 가죽끈으로 고정한 것을 확인하였다. 이를 통해 마감 방식은 우측과 같이 추정가능하다. FZ4 좌⋅우 연결 시 사용했을 구멍의 후면에서는 ‘N’자형이 뚜렷하게 관찰되며, 이를 통해 Figure 13B 우측과 같이 ‘N’형 횡결기법의 좌⋅우 연결기법을 추정할 수 있다. GZ18 후면에서도 상⋅하 연결을 위해 투공한 구멍 주변에서 ‘N’자형 가죽흔이 잔존하는데, 이는 어깨 갑옷(경갑) 연결 시 별도의 가죽끈을 이용해 상⋅하, 좌⋅우를 동시에 연결하는 철부위기법을 사용한 것을 추정할 수 있다(Figure 13C).

4.2. 갑주의 소재 특성

미세조직 분석 결과 평면 형태 및 보호하고자 하는 부위에 따라 공통적으로 탄소 함량이 높거나 낮은 조직이 관찰되는 소찰과 그렇지 않은 소찰이 확인된다. 탄소 함량이 공통적으로 높은 조직은 투구(TG3, TG18), 경갑(J4, J6, JZ2)으로 확인되며, 탄소 함량이 공통적으로 낮은 조직은 볼 가리개(Bol 17, Bol 37), 요찰(I7, I13)이다. 그 외 상박갑(G형), 동찰(H형), 상찰(F형)의 경우 탄소 함량이 낮은 조직과 높은 조직이 혼합적으로 관찰되는데, 이는 의도적으로 탄소 함량을 조절한 것은 아닌 것으로 생각된다.
기존 동일 유적에서 출토된 말이산 8호분 말 갑옷의 금속학적 분석 결과에서는 말의 목, 가슴 부분의 경⋅흉갑에서는 Pearlite가 주요한 조직으로 확인되었으며, 말의 몸통, 엉덩이를 보호하는 신⋅고갑에서는 Ferrite가 주요한 조직으로 관찰되어 부위에 따른 탄소 함량이 비교적 명확하게 구분이 가능했기 때문에 의도적으로 부위별 탄소 함량을 조절한 것으로 결론을 내린 바 있다(Figure 14A)(Han et al., 2023). 하지만 갑주의 경우 상박갑, 동찰, 상찰의 경우 탄소 함량이 따른 분류가 불가능하여 부위별 의도적 탄소 함량을 조절한 것으로 결론내리기 어렵다. 그러나 갑주 시료 중에서 측면을 곡선 형태로 만들기 위해 반복적인 단타와 열처리 작업이 더 많이 수행된 것으로 추정되는 투구(TG형), 경갑(J형), 요찰(I형)의 금속 조직을 비교할 때 확연한 차이가 나타난다. 투구와 경갑은 Pearlite가 주요한 조직으로 확인되는 반면에 요찰은 Ferrite가 주요한 조직으로 확인되어 동일한 곡선 형태를 갖지만 보호하는 부위에 따라 탄소 함량이 다름이 확인된다. 이는 의도적으로 탄소를 조절한 것을 확실하게 보여주는 증거라고 볼 수 있다(Figure 14B).
그렇다면 이외에 탄소 함량이 불균일한 조직에 대한 근거는 동일 시기 아라가야 철기 제작 공인 집단의 고분으로 추정되는 마산 현동 유적 출토 철정을 통해 확인할 수 있다. 마산 현동 유적은 아라가야의 중심적인 교역항으로 제철로, 공방지, 철광석, 송풍관 단야구 등 철 생산과 관련된 유물이 다수 출토되어 자체적으로 철 생산기술을 확보한 전문집단이 존재한 것으로 추정하며, 철기 생산과 교역을 담당했던 곳으로 확인되고 있다(Daegaya Museum and The Sanmhan Institute of Cultural Properites, 2023). 고대의 철정은 철기 제작을 위해 만든 중간 단계의 철소재로써 열을 가하고 두드려 단조 철기를 만드는 소재로 사용된다(National Museum of Korea, 2017). 마산 현동 출토 철정은 일정한 조직을 갖고 있지 않으며, Ferrite, Widmanstätten, Pearlite가 혼재되어 관찰된다(Seol, 2021). 이와 같은 철정을 사용하고, 별도의 침탄, 탈탄 공정을 의도적으로 수행해 주지 않았다면 불균일한 조직이 나올 것으로 판단된다. 또는 한 가지 소재가 아니라 여러 소재를 섞어 제작했을 것으로 생각된다(Shin, 2020). 하지만 성형 과정에서 의도하지 않은 침탄, 탈탄의 가능성도 배제할 수 없다. 다만 탄소를 더 필요로 하는 투구, 경갑은 인위적인 침탄 공정을 수행한 것으로 판단된다.
기존 말 갑옷 연구에서도 언급했듯이 동 시기 가야 유적에서 출토되는 무기에는 Martensite 조직이 출현하고 있는 시점이며, 담금질을 실시할 수 있는 공인 집단이었을 가능성이 높다. 또한 Martensite는 강도가 높은 대신 취성이 높은 특성을 인지하고 있었던 것으로 추정된다(Han et al., 2023). 이 때문에 갑주에서는 Martensite 조직을 출현시키는 대신 더 높은 방어력을 요구하는 부위에 단순 탄소만을 추가하는 침탄 공정을 선별적으로 실시한 것으로 판단된다.
비금속 개재물 내 확인되는 Wüstite는 직접환원법인 고체저온환원 제련 시 생성되는 괴련철이나 해면철의 지표 조직으로 보고되어 있다(Choi, 1998; Kim, 2012). 말이산 8호분 출토 갑주는 Wüstite가 확인되어 고체저온환원법을 활용하여 괴련철 또는 해면철을 제작한 뒤 단타⋅성형한 것으로 추정된다.
고대 제철 공정에서 원광석 내 철과 기타 광물의 분리가 원활하도록 조재제를 첨가하는데, 제철 기술 복원실험 결과 유리질 바탕의 CaO/SiO2 비율이 0.42 보다 높은 값은 나타내면 CaO 성분이 조재제로 첨가되었다고 판단한다(Lee et al., 2017). 비금속 개재물 내 유리질 바탕으로 추정되는 부분의 성분 분석 결과 CaO/SiO2의 함량이 0.42보다 높은 값과 낮은 값이 모두 확인되는 것을 볼 수 있다(Figure 15A). 또한 기존에 말 갑옷 CaO/SiO2의 함량이 0.42보다 낮은 경향성을 보이는 것(Han et al., 2023)과 대조적이다. 말 갑옷과 사람 갑옷의 비금속 개재물의 경향성을 파악하기 위해 CaO/SiO2, Al2O/SiO2, K2O/SiO 삼각 좌표 비교 분석 그래프를 작성했다(Figure 15B). 슬래그 주성분에 대한 각 성분 간 비율이 일정한 경향성을 띠고 있어 형성된 군집 및 경향성에 따라 슬래그의 분류가 가능하게 하고 슬래그가 기인한 성분의 출처를 추정할 수 있다(Kim and Kim, 2017). 동일 유적에 출토된 말 갑옷과 비교 시(Han et al., 2023) 큰 범위로 1개의 군집을 형성하고 있는 것이 확인되어 동일한 제련 결과 얻어진 슬래그로 판단할 수 있다. 그렇다면 CaO/SiO2가 0.42 이상을 갖는 값에 대해 확인해 볼 필요가 있다. 기존Lee et al.(2017)이 실시한 조재제 첨가 유무에 따른 재현실험 결과 조재제를 첨가하는 경우 첨가하지 않을 때보다도 2배 이상의 CaO/SiO2 값을 보이며, 첨가해 실험할 경우 낮은 비율의 CaO/SiO2 값은 확인되지 않는다. 반면에 조재제를 첨가하지 않은 경우에는 0.42 아래의 경향성을 갖지만 이보다 높은 값을 갖는 경우도 존재한다. 때문에 0.42보다 낮은 값과 높은 값이 모두 존재하는 말이산 8호분 갑옷의 경우 조재재를 인위적으로 첨가한 것이 아닌 것으로 판단되며, 일부 높은 값을 나타내는 CaO는 원료, 노벽 및 연료 성분의 영향으로 판단된다.

4.3. 갑주의 표면처리 기술

표면 처리기법에 대한 분석을 위해 별도의 재현 시료를 제작하였으며, 습식건조법을 이용한 재현 시료는 손톱 등에 의해서도 쉽게 긁히는 단점이 있어 소찰끼리 부딪힘이 많은 갑옷에는 적용하지 않았을 것으로 확인된다. 다만 열처리경화법보다 습식건조법을 이용해 제작한 재현 시료는 기포여부 및 EPMA 성분 분석 결과 Ca, K의 농도 차이가 확연히 구분이 되는 특징을 갖는다. 재현시료 분석 결과를 토대로 갑옷 시료에 적용할 경우 금속의 부식으로 인해 표면층까지 철제 부식화합물이 확인되어 정확한 함량을 확인하기는 어렵지만 표면에서 더 높게 검출되는 Ca, K의 함량을 통해 금속 표면에 옻 등의 칠을 했을 가능성이 있다고 제시할 수 있다. 또한 산알칼리 처리를 통한 칠 도막 분석법은 기존에 금속에 부착된 상태로 분석하는 방법 보다 칠 스펙트럼이 검출될 가능성이 높았다. 특히 1개의 시료에서는 재현시료와 비슷한 옻칠 스펙트럼을 확인할 수 있었기 때문에 옻칠을 했을 가능성을 제시할 수 있다. 유기질제 갑옷에 사용된 칠은 선사시대부터 목기나 죽제, 토기의 표면 도장이나 접착제로 활용되어왔다. 칠은 열과 산에 강하고 방수, 방충, 방식성이 높기 때문에 철과 같이 부식이 잘 일어나는 소재에 방식성을 높여 소지를 보호하는 목적으로 사용되었을 것으로 추정된다(Institute for Research&Industry Copperation, PNU, 2023).

5. 결 론

함안 말이산 8호분에서 출토된 갑주의 제작 기법은 다음과 같다.
1. 갑주는 소찰 형태에 따라 사람 몸의 다른 부위를 보호하며, 머리를 보호하는 투구, 볼(볼 가리개), 목(경갑)을 보호하는 갑옷과, 어깨(상박갑), 상반신(동찰), 허리(요찰), 하반신 상부(상찰)의 몸통을 보호 갑옷으로 구분된다. 투구의 복발은 반구형이며, 복발 하단부는 ‘S’자형의 굴곡을 갖는 얇은 지판으로 구성된다. 볼 가리개는 방형과 비대칭 형태가 확인되며, 목 가리개 역시 얇은 지판으로 상단은 사선 처리되었으며 나팔모양의 굴곡을 갖는다. 상박갑, 동찰, 요찰의 경우 윗부분은 둥글고 아랫부분은 네모형인 상원하방형이며, 요찰은 인위적으로 구부려 ‘Ω’자 형의 굴곡을 갖는다. 상찰은 사다리꼴의 제형으로 확인된다. 각 소찰의 유형별 크기, 두께, 투공의 위치 등이 규격화된 것으로 확인되며, 대량 생산 분업화가 이루어진 것으로 판단된다.
2. 각 소찰의 미세조직 관찰 결과 전체적으로 Ferrite, Pearlite, Widmanstätten 조직이 혼재된 상태로 확인된다. 투구, 목 가리개(경갑)는 Pearlite 조직이 주요한 조직으로 관찰되며, 볼 가리개와 허리 보호하는 갑옷인 요찰은 Ferrite가 주된 조직으로 확인되는데, 이는 부위에 따라 인위적으로 탄소 함량을 조절했을 가능성을 제시할 수 있다. 하지만 어깨(상박찰), 상반신(동찰), 하반신 상부(상찰) 갑옷의 미세조직은 공통된 경향성을 갖지 않아 성형 작업에 의해 의도하지 않은 침탄, 탈탄 등의 현상이 나타난 것으로 추정되며, 불균질한 탄소 함량을 가진 소재가 사용되었을 가능성이 있다. 즉, 선택적 탄소 함량 조절, 의도하지 않은 제강 공정이 동시에 진행된 것으로 추정된다.
3. 좌우로 길게 확인되는 비금속 개재물은 단접 및 성형을 한 가공 방향으로 수차례 반복 단타 작업을 실시한 것으로 확인된다. Wüstite의 존재는 갑옷 제작에 사용된 철 소재가 고체저온환원법을 활용해 제련한 것을 의미한다. 고대 제련 실험결과 조재재를 인위적으로 첨가하였을 경우 0.42보다 낮은 비율의 값은 확인되지 않았고 조재제를 첨가하지 않은 경우 대체로 낮은 경향성을 갖지만 일부 0.42 이상의 비율을 보이기도 한다. CaO/SiO2 비율은 0.12∼0.95의 넓은 영역대로 확인되기 때문에 CaCO3(석회석)와 같은 조재제를 인위적으로 첨가하지 않았던 것으로 추정된다.
4. 소찰 표면 일부에서는 가죽, 칠 도막 등의 유기질 흔적이 확인된다. 투공 주변에서 확인되는 가죽흔을 통해 연결⋅마감기법을 추정해본 결과 볼 가리개 가장자리는 가죽으로 마감한 것이 확인된다. 상박찰은 철부위 기법으로 상⋅하 연결을 해주었으며, 상박찰, 상찰의 좌⋅우 연결은 ‘N’형 횡결 기법을 이용한 것으로 추정된다. 일부 시료의 FTIR 분석 결과 옻과 유사한 피크가 검출되어 갑옷 표면에 옻칠을 한 것으로 추정된다. 잔존하는 가죽 흔적은 소찰의 마감 및 연결기법을 확인할 수 있는 중요한 근거자료로 활용되어 추후 보존처리 시 제거하지 않게 유의해야 할 것으로 판단된다.
5. 소찰 제작은 철광석을 환원시켜 인위적인 조재재를 첨가하지 않고 고체저온환원법으로 제작한 철소재를 사용하였으며, 부위에 따라 규격화된 소찰을 제작하였다. 갑옷 표면에 옻칠을 하여 부식을 방지하고, 각 소찰은 가죽을 이용해 연결 및 마감한 것으로 생각된다. 특히 선택적 열처리, 추가 투공 흔적, 볼 가리개의 형태 및 가죽 마감을 통해 갑옷은 부장용보다는 실제 전쟁 행위에 사용한 것으로 추정되며, 전쟁 중 전사가 가장 중요하게 생각한 부분은 머리와 목인 것으로 판단된다.

사 사

본 논문은 국가유산청 국립문화유산연구원 국립가야문화유산연구소 문화유산조사연구(R&D) 사업의 지원을 받아 이루어졌으며, 2024년 국립가야문화유산연구소에서 발간한 『함안 말이산 8호분 갑주』책자 내용을 수정 및 보완하였다.

Figure 1.
Name of armor parts and type.
(Gimhae National Museum, 2015, Chae and Kim, 2017, Modifications and Supplements).
JCS-2024-40-4-16f1.jpg
Figure 2.
Analysis target and location of armor.
JCS-2024-40-4-16f2.jpg
Figure 3.
Helmet and Neck armor morphological characteristics.
(A: Helmet, B: Neck armor).
JCS-2024-40-4-16f3.jpg
Figure 4.
Morphological characteristics of lamellar.
(A: Classification of lamellar type, B: Thickness, C: Size, D: Additional hole).
JCS-2024-40-4-16f4.jpg
Figure 5.
Microstructure of helmet(TG, Bol).
JCS-2024-40-4-16f5.jpg
Figure 6.
Microstructure of neck armor(J type).
JCS-2024-40-4-16f6.jpg
Figure 7.
Microstructure of shoulder armor(G type).
JCS-2024-40-4-16f7.jpg
Figure 8.
Microstructure of breast armor(H type).
JCS-2024-40-4-16f8.jpg
Figure 9.
Microstructure of w aist armor(I type).
JCS-2024-40-4-16f9.jpg
Figure 10.
Microstructure of lower body armor(F type).
JCS-2024-40-4-16f10.jpg
Figure 11.
Non-metallic inclusion SEM image and component analysis location.
JCS-2024-40-4-16f11.jpg
Figure 12.
Analysis results of attached organic matter and lacquer reproduction samples.
(A∼E: Armor sample, F, G: Reproduction sample, H: FE-EPMA, I: FTIR).
JCS-2024-40-4-16f12.jpg
Figure 13.
Estimated connection methods through attached organic materials.
JCS-2024-40-4-16f13.jpg
Figure 14.
Carbon content by armor part.
(A: Horse armor (Han et al., 2023; Han et al., 2024), B: Human armor).
JCS-2024-40-4-16f14.jpg
Figure 15.
Analysis results of non-metallic inclusions.
(A: Ratio of CaO/SiO2, B:Triangle graph of CaO/SiO2-Al2O/SiO2-K2O/SiO) (Horse armor data: Han et al., 2023).
JCS-2024-40-4-16f15.jpg
Table 1.
Information and analytical method armor
No. Name Shapea Type Protected area Analysis positionb Analytical method
X-ray MIM OM PM SEM EDS EPMA FTIR
1 TG3 - TG Head CS
2 TG18 - TG Head CS
3 Bol1 AS Bol Cheek Su
4 Bol17 S Bol Cheek CS
5 Bol37 AS Bol Cheek CS
6 J4 - J Neck CS
7 J6 - J Neck CS
8 JZ2 - J Neck CS
9 G8 RS G Shoulder CS
10 G13 RS G Shoulder CS
11 G57 RS G Shoulder Su, CS
12 G70 RS G Shoulder CS
13 H2 RS H Breast CS
14 H5 RS H Breast CS
15 HZ4 RS H Breast CS
16 I7 RS I Waist CS
17 I13 RS I Waist CS
18 F3 S F Lower body CS
19 F12 S F Lower body CS
20 F28 S F Lower body CS
21 F52 S F Lower body Su, CS

a) S: Square, AS: Asymmetric Square, RS: Round (top)⋅Square (Bottem)

b) CS: Cross section, Su: Surface

Table 2.
EDS analysis results of nonmetallic inclusion (Oxide %)
Analysis point Nonmetallic inclusion Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 S K2O CaO TiO2 MnO FeO
TG3 1 Wüstite - 1.3 2.1 10.0 - - 0.91 4.2 - - 81.5
2 Glassy slag - 1.5 5.5 29.7 - - 3.0 16.5 - - 43.9
TG18 3 Glassy slag - 5.7 8.2 42.1 - - 0.59 39.9 0.36 - 3.2
Bol17 4 Fayalite+Glassy slag - 1.3 6.1 17.9 - - - 11.4 - - 63.2
Bol37 5 Fayalite - 1.9 3.4 30.8 - - 1.4 6.2 - 0.36 55.9
6 Glassy slag - 0.87 7.2 34.2 - 0.98 2.5 12.4 0.41 - 41.5
J4 7 Fayalite+Glassy slag - 2.09 2.6 16.7 1.3 - - 13.3 0.40 - 63.7
J6 8 Fayalite+Glassy slag - 1.7 3.9 19.6 - - 1.2 5.9 - 0.30 67.4
JZ2 9 Glassy slag 0.57 3.5 11.7 32.7 - - 2.9 16.0 0.64 - 32.0
G8 10 Wüstite - - 1.3 3.4 - - 0.18 0.92 0.28 - 94.0
11 Fayalite - 3.1 2.4 22.0 - - 0.74 4.0 - 0.27 67.5
12 Glassy slag 0.88 0.90 6.9 30.4 - 0.47 3.4 11.7 - - 45.4
G13 13 Wüstite - - - 0.55 - - - 0.2 0.52 - 98.7
14 Fayalite - 1.7 - 28.3 - - - 7.2 - - 62.8
15 Glassy slag 0.28 0.27 4.2 31.3 1.9 - 3.4 12.8 0.51 - 45.4
G70 16 Wüstite - 0.33 1.0 7.7 - - 0.65 1.3 - - 89.0
17 Fayalite+Glassy slag - 0.98 2.8 26.8 1.6 0.43 2.4 3.4 - - 61.7
18 Wüstite+Fayalite - 0.87 2.5 21.4 1.5 0.40 1.7 2.5 0.22 0.26 68.8
H2 19 Fayalite - 2.47 3.1 30.8 1.5 - 1.7 14.3 0.24 0.46 45.6
H5 20 Fayalite+Glassy slag 0.82 1.3 9.3 40.3 - - 3.4 4.9 0.29 - 39.8
HZ4 21 Wüstite - - 1.5 7.1 - - 0.31 1.6 - - 89.5
22 Fayalite - 0.82 3.8 24.3 - - 1.1 7.9 - - 62.0
I7 23 Glassy slag - 7.3 10.9 32.7 2.9 - 0.75 28.8 0.57 0.79 15.3
I13 24 Glassy slag - 6.0 6.6 41.1 - 1.0 29.5 0.44 - 15.5
F3 25 Wüstite - 1.1 0.38 - - - - - - - 98.6
26 Fayalite - 2.4 1.8 21.7 1.8 0.46 0.22 12.5 - - 59.2
F12 27 Glassy slag 0.88 3.8 9.4 36.1 - - 8.5 20.5 0.68 - 20.2
F28 28 Fayalite - 4.6 1.6 31.2 1.5 - 0.91 27.0 - 0.68 32.5
29 Glassy slag 0.45 1.2 8.7 34.7 3.5 - 3.8 21.1 0.99 0.40 25.2
30 Wüstite - - 0.56 0.44 - - - - - - 99.0
Table 3.
Metallurgical analysis results
No. Parta Shapeb Microstructurec
Carbon contentd Processing methode Attached organic matter
Metal Nonmetallic inclusion
TG3 H - Pe, Wi Wu, Gs F, C -
TG18 H - Pe, Wi Gs F, C -
Bol1 CA AS - - - - Leather
Bol17 CA S Fe, Pe, Wi Fa, Gs F -
Bol37 CA AS Fe, Pe, Wi Fa, Gs F -
J4 NA - Pe, Wi Fa, Gs F, C -
J6 NA - Pe, Wi Fa, Gs F, C -
JZ2 NA - Fe, Pe Gs F, C -
G8 SA RS Fe, Pe Fa, Gs, Wu F -
G13 SA RS Fe, Pe, Wi Fa, Gs, Wu F, C -
G57 SA RS - - - Lacquer
G70 SA RS Fe, Pe Fa, Gs, Wu F -
H2 BA RS Fe, Pe Gs F -
H5 BA RS Fe, Pe Fa, Gs F -
HZ4 BA RS Pe, Wi Wu, Fa F, C -
I7 WA RS Fe, Pe Gs F -
I13 WA RS Fe, Pe Gs F -
F3 LBA RS Fe, Pe Wu, Fa F -
F12 LBA RS Pe, Wi Gs F, C -
F28 LBA RS Fe, Pe, Wi Fa, Gs, Wu F, C? D? -
F52 LBA RS - - - - Lacquer

a) H: Helmet, CA: Cheek Armor, NA: Neck Armor, SA: Shoulder Armor, BA: Breast Armor, WA: Waist Armor, LBA: Lower Body Armor

b) S: Square, AS: Asymmetric Square, RS: Round (top)ㆍSquare (Bottom)

c) Fe: Ferrite, Pe: Pearlite, Wi: Widmanstätten, Gs: Glassy slag, Wu: Wüstite, Fa: Fayalite

d) The carbon content is approximately 0.8 wt.% or less and is indicated by estimating the relative content based on the metal structure.

e) F: Forging, C: Carburizing, D: Decarbonizing

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