Keszthely-Fenékpuszta késő római lelőhelyről származó rendkívüli méretű vasbucák archeometriai vizsgálata

Keszthely-Fenékpusztán egy egykori pannoniai késő római kori erődítmény lelőhelyén öt nagyméretű ékelt vasbucát találtak. Rendkívüli paramétereik miatt ezek a leletek az ókori európai vaskohászat archeometallurgiájának egyik legérdekesebb darabjai. Előállításuk folyamata megtalálásuk óta technológiai rejtély. Két vasbucán komplex archeometriai vizsgálatot végeztünk, hogy választ kapjunk néhány alapvető kérdésre a mikroszerkezetet és a kémiai összetételt illetően, illetve, hogy mit lehet megtudni a kohósítás technológiai körülményeiről, valamint a vasbucák további felhasználhatóságával kapcsolatosan. Vízsugaras vágással egy 10 mm vastagságú szeletet vágtak le az egyik bucából. A szeletből kialakított tíz 4x4 cm-es darabot optikai mikroszkóppal és energiadiszperzív spektrométerrel ellátott pásztázó elektronmikroszkóppal vizsgáltunk. A minták C-tartalmát optikai emissziós spektométer segítségével detektáltuk. Az eredmények alapján arra lehetett következtetni, hogy a kohósítás után nem volt utólagos alakítás. A vizsgált bucában nagyszámú gázpórus volt megfigyelhető és rendkívül magas volt a C-tartalma. A bucaszelet szerkezete heterogén volt, csak két mintában találtunk ferrit-perlites kiterjedt területet relatíve alacsonyabb karbon tartalommal. Meglepően kevés salakzárvány volt megfigyelhető, amelyek az olvasztásból származtak. A szerkezet alapján a vasbucát körülbelül 1200°C hőmérsékleten, hosszú olvasztási idő alatt állították elő. Elképzelhető, hogy kisebb vasbucákat vagy korábbi kohósítások után a salaktalanító kalapálás során letört kisebb salakos bucadarabokat visszaadagoltak a kemencébe és újra egybeolvasztották őket. Három kovácsolási kísérletet végeztünk a vasbuca szeletből hevített darabok kovácsolásával, hogy megvizsgáljuk az anyag viselkedését a kalapálás során. A legkisebb karbon tartalmú minta is csak közepesen volt kovácsolható, a többi minta viszont nem, vagy csak nehezen.