Abstract
Twenty-seven bronze bowls excavated from the Goryo burial complex at Deobu-gol were examined for their microstructure and chemical composition to characterize the bronze technology practiced by commoners at the time. Results showed that the objects examined can be classified into four groups: 1) objects forged out of Cu-near 22%Sn alloys and then quenched; 2) objects cast from Cu-below 10% Sn alloys containing lead; 3) objects cast from Cu-10%~20% Sn alloys containing lead and then quenched; 4) objects forged out of Cu-10~20% Sn alloys containing lead and then quenched. This study revealed that the fabrication technique as determined by alloy compositions plays an important role in bronze technology. The use of lead was clearly associated with the selection of quenching temperatures, the character of inclusions and the color characteristics of bronze surfaces. It was found that the objects containing lead were quenched at temperatures of $520^{\circ}{\sim}586^{\circ}C$ while those without lead were quenched at the range of $586^{\circ}{\sim}799^{\circ}C$. The presence of selenium in impurity inclusions was detected only in alloys containing lead, suggesting that the raw materials, Cu and Sn, used in making the lead-free alloys for the first group were carefully selected from those smelted using ores without lead contamination. Furthermore, the addition of lead was found to have significant effects on the color characteristics of the surface of bronze alloys when they are subjected to corrosion during interment. In leaded alloys, corrosion turns the surface light green or dark green while in unleaded alloys, corrosion turns the surface dark brown or black. It was found that in fabrication, the wall thickness of the bronze bowls varies depending on the application of quenching; most of the quenched objects have walls 1mm thick or below while those without quenching have walls 1mm thick or above. Fabrication techniques in bronze making usually reflect social environments of a community. It is likely that in the late Goryo period, experiencing lack of skilled bronze workers, the increased demand for bronze was met in two ways; by the use of chief lead instead of expensive tin and by the use of casting suitable for mass production. The above results show that the Goryo bronze workers tried to overcome such a resource-limited environment through technological innovations as apparent in the use of varying fabrication techniques for different alloys. Recently, numerous bronze objects are excavated and available for investigation. This study shows that with the use of proper analytical techniques they can serve as a valuable source of information required for the characterization of the associated technology as well as the social environment leading to the establishment of such technology.
본고에서는 더부골 고분군 출토 청동용기 27점에 대한 미세조직과 성분분석을 통해 고려 말 민간에서 사용된 청동용기의 제작방법과 기술체계의 변화를 살펴보았다. 본 연구대상 청동용기는 합금조성과 제작공정을 고려하여 네 가지 형식으로 나눌 수 있는데 1) 구리-주석(22% 정도) 합금을 이용한 주조${\rightarrow}$고온단조${\rightarrow}$담금질, 2) 구리-주석(10% 이하)-납 합금을 이용한 주조${\rightarrow}$서냉, 3) 구리-주석(10~20%)-납 합금을 이용한 주조${\rightarrow}$담금질, 4) 구리-주석(10~20%)-납 합금을 이용한 주조${\rightarrow}$고온단조${\rightarrow}$담금질이 있다. 청동용기의 제작방법과 기술체계의 연구에 있어서 합금조성과 제작공정은 중요한 부분을 차지한다는 것이 본고에서 확인되었다. 합금조성에 있어서 납의 첨가는 담금질 처리온도, 불순개재물의 차이, 청동용기의 표면색상에 영향을 미친 것으로 판단된다. 담금질 처리는 납을 첨가한 경우 $586{\sim}520^{\circ}C$에서 실시되었고, 납을 포함하지 않은 경우 $799{\sim}586^{\circ}C$에서 수행되었다. 미세조직 내에 존재하는 불순개재물에서도 합금재료로서 납의 첨가 유무에 따라 셀레늄의 존재 유무가 나타났는데 이는 구리-주석(22% 정도) 합금의 경우 구리제련과정에서 이미 납이 포함되지 않은 구리광석을 사용했을 가능성을 제시한다. 또한 청동용기가 매장환경하에서 부식될 때 합금재료로서 납의 첨가 여부로 인해 표면색 차이가 나타나는 것으로 밝혀졌는데. 합금 조성에 따른 표면 색상분석에서 납이 첨가되면 청동용기의 표면색이 연녹색 또는 암녹색을 띠었고, 그렇지 않은 경우에는 암갈색 또는 검은색을 띠는 것으로 확인되었다. 제작공정에 있어서는 담금질 처리 유무에 따라 청동용기의 두께 차이가 나타났는데 주조 후 서냉시켜 만든 용기의 두께는 1mm 이상이었지만 담금질 과정이 포함된 용기의 두께는 대부분 1mm 이하였다. 제작공정은 사회적 분위기도 반영하는데, 고려 말 동과 숙련된 장인이 부족했지만 청동용기의 수요가 증가하면서 비싼 주석 대신 납을 사용하고, 고온에서 형태 가공을 하지 않고 짧은 시간에 대량으로 만들 수 있는 방법을 선택한 것으로 추정된다. 이번 연구결과는 고려시대 장인들이 여러 가지 합금비율에 따른 다양한 제작기법을 사용한 기술혁신으로 부족한 원료상황을 극복했다는 것을 보여준다. 최근 들어 많은 양의 청동용기들이 발굴 조사되고 있다. 본 연구는 적절한 분석방법을 통해 관련 기술 특성에 대한 지식뿐만 아니라 그러한 기술체계가 확립될 수밖에 없었던 사회적 배경에 대한 중요한 자료로 판단된다.