• 제목/요약/키워드: Traditional iron making

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Neutron imaging for metallurgical characteristics of iron products manufactured with ancient Korean iron making techniques

  • Cho, Sungmo;Kim, Jongyul;Kim, TaeJoo;Sato, Hirotaka;Huh, Ilkwon;Cho, Namchul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1619-1625
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    • 2021
  • This paper demonstrates the possible nondestructive analysis of iron artifacts' metallurgical characteristics using neutron imaging. Ancient kingdoms of the Korean Peninsula used a direct smelting process for ore smelting and iron bloom production; however, the use of iron blooms was difficult because of their low strength and purity. For reinforcement, iron ingots were produced through refining and forge welding, which then underwent various processes to create different iron goods. To demonstrate the potential analysis using neutron imaging, while ensuring artifacts' safety, a sand iron ingot (SI-I) produced using ancient traditional iron making techniques and a sand iron knife (SI-K) made of SI-I were selected. SI-I was cut into 9 cm2, whereas the entirety of SI-K was preserved for analysis. SI-I was found to have an average grain size of 3 ㎛, with observed α-Fe (ferrite) and pearlite with a body-centered cubic (BCC) lattice structure. SI-K had a grain size of 1-3 ㎛, α-Ferrite on its backside, and martensite with a body-centered tetragonal (BCT) structure on its blade. Results show that the sample's metallurgical characteristics can be identified through neutron imaging only, without losing any part of the valuable artifacts, indicating applicability to cultural artifacts requiring complete preservation.

전통 제철법을 적용하여 제작한 철제 칼의 금속학적 특성에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Metallurgical Characteristics of the Iron Knife Using Traditional Iron-Making Method)

  • 조성모;조남철;한정욱
    • 보존과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.433-442
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    • 2018
  • 본 연구에서는 전통 제철법을 이용해 사철강괴와 사철강괴에 현대강을 접합한 응용강괴 2개를 생산한 후 철제 칼 3자루를 제작하여 금속학적 특성을 비교하였다. 금속현미경과 SEM-EDS 분석결과, Fe-C 합금의 아공석강이었으며, 미세한 Ferrite와 Pearlite가 전체적으로 관찰되며, 칼날에 Martensite가 관찰되었다. 비커스 경도 분석 결과, 사철강 칼(K1)이 533.38 HV, 사철-니켈탄소강 칼(K3)은 514.8 HV, 사철-탄소강 칼(K2)가 477.02 HV로 측정되었다. 마모에 의한 질량감소율은 K1이 0.058%, K3는 0.060%, K2가 0.144%로 측정되었다. 시료의 표면무늬에 대한 EPMA 분석 결과, 표면무늬는 C의 함량의 차이 혹은 화학조성에 의해 무늬가 드러난다는 것을 확인하였다. 향후 칼날의 경도 값을 올려 내마모성을 증가시키기 위해서는 열처리 공정에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 전통 제철법으로 제작한 강괴는 니켈 탄소강과 접합하여 사용한다면 우수한 품질의 철제품을 제작할 수 있을 것이다.

사철 제련을 통해 생산된 슬래그와 괴련철의 재료과학적 특성 비교 (Material Characteristic of Slags and Iron Bloom Produced by Smelting Process Using Sand Iron)

  • 조성모;조현경;권인철;조남철
    • 보존과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.39-50
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    • 2018
  • 본 연구에서는 전통 제련법을 토대로 사철을 이용해 괴련철 생산을 재현하고 슬래그 및 괴련철을 분석하여 재료학적 특성을 알아보았다. 원료는 고문헌을 토대로 경주사철과 포항사철을 이용했다. WD-XRF 및 XRD 결과 경주사철은 저티탄사철의 Magnetite이며 포항사철은 고티탄사철의 Magnetite와 Ilmenite가 혼합됨을 확인하였다. 슬래그의 XRD 및 미세조직 분석결과 경주사철 슬래그는 Fayalite와 $W{\ddot{u}stite$, 포항사철 슬래그는 Titanomagnetite와 Fayalite가 확인되어 사철의 Ti 함량에 따른 조직의 차이를 확인하였다. 괴련철의 미세조직의 분석결과 경주사철 괴련철은 표면에 공석강에 가까운 탄소함량을 보이는 Pearlite가 우세하며, 내부는 Ferrite와 Pearlite가 혼재된 아공석강이었다. 포항사철 괴련철은 순철에 가까운 Ferrite이었다. 괴련철의 철물화를 위해서는 내부 불순물 제거, 조직을 치밀하게 하는 정련 및 단접이 필요함을 확인하였다. 향후 다양한 조건의 전통 제철 실험을 통해 제철부산물의 성격을 규명하고 제철 유적의 특징을 알아보는데 중요한 데이터로 활용 가능할 것이다.

한방(漢方) 식이요법중(食餌療法中) 조혈식품(造血食品)의 철분함량(鐵分含量)에 관한 연구(硏究) -동의보감(東醫寶鑑) 탕액편(湯液編)을 중심(中心)으로- (A Study of Iron Contents of Blood-making Foodstuffs in Relation to Dietary Therapy in Tong-Eui-Bo-Gam)

  • 이은경;채범석
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제10권2호
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    • pp.54-58
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    • 1977
  • The iron contents in the foodstuffs used for treatment of anemia as dietary treatments in Part Tang-Aik(湯液編) of Tong-Eui-Bo-Gam, (which was treatments of herb medicine. in Royal family) are studied on the purpose of comparing these Korean traditional and oriental herb medicine with modern nutrition and medicine, focusing especially upon the scientific values residing in them. The iron contents in grains, reptilla, feathered tribes, mammals, and fruits advised good for anemia in Tong-Eui-Bo-Gam are in average per 100g weight base, 8.6, 5.0, 6.5, 3.4, and 2.12 mg each respectively, while in thoes not advised good for anemia in the same part, the iron contents are 2.34, 2.63, 1.4, 2.21 and 0.97mg each respectively. To compare these two groups, in the foodstuffs advised good for anemia in Korean traditional herb medicine represented in Tong-Eui-Bo-Gam, the iron contents are much higher than in those not advised groups. However, in classes of vegetables and fishes, the iron contents are reversed. In conclusion, it is very difficult to say that all the dietary treatments advised in Korean traditional herb medicine are scientific in modern medical view point, however, it has some value doubtlessly to research Korean traditional herb medicine in modern aspect. Furthermore, in this study, Korean traditional medicine, arguing being built upon thousands years of experiences has been found .to have some scientific bases such as high iron contents in food stuffs advised good for anemia represented in Tong-Eui-Bo-Gam.

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중성자 영상 분석을 활용한 고대 제철법 재현 사철강괴의 금속학적 특성 연구 (A Study on the Metallurgical Characteristics for Sand Iron Ingot Reproduced by the Traditional Iron-making Method on Ancient Period under the Neutron Imaging Analysis)

  • 조성모;김종열;;김태주;조남철
    • 보존과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.631-640
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    • 2019
  • 본 연구는 전통제철법인 정련 및 단접을 적용한 사철강괴(SI)의 미세조직을 파괴분석법인 현미경분석과 비파괴분석법인 중성자 영상 분석을 통해 분석결과를 비교하였다. 시료는 전통제철법으로 생산한 사철강괴이며, 파괴분석용의 SI-A와 비파괴분석용의 9 ㎠의 SI-B를 제작하였다. 파괴분석으로 금속현미경과 주사전자현미경이 이용되었으며, 비파괴분석으로 일본 훗카이도 대학의 소형 중성자원 이용시설을 통한 중성자 영상 분석을 이용하였다. 파괴분석결과 미세한 ferrite 및 pearlite가, 시료의 가장자리에서 Widmanstätten ferrite와 조대한 ferrite가 관찰되었다. 또한 비파괴분석법인 중성자 영상 분석 결과 체심입방격자 구조의 grain size가 3 ㎛ 정도의 α-Fe인 ferrite와 층상의 pearlite가 관찰되었다. 이렇듯 중성자 영상 분석을 이용하면 비파괴로 연구대상의 재료과학적 특성을 확인할 수 있고 문화재에 적용 시 최적의 연구결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

전통 제철실험을 통해 생산된 단조박편의 재료과학적 특성 연구 (A Study on the Metallurgical Characteristic of Hammer Scale Produced through Traditional Iron-making Experiments)

  • 조성모;조남철
    • 보존과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.738-747
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    • 2021
  • 제철원료별 직접제련법 복원실험으로 생산된 단조박편의 재료과학적 분석을 통해 금속학적 특성을 규명하였다. 제련을 위해 경주감포사철과 양양철광석을 이용하며, 각각 4개의 그룹을 설정하였다. 분석은 주성분, 광물 동정, 미세조직 관찰을 하였다. 주성분 분석 결과 정련·단접이 진행될수록 Fe의 함량은 증가하고 비금속개재물의 함량은 감소하였다. 광물을 동정한 결과 산화철 계열의 광물이 확인되었다. 미세조직 관찰 결과 Wüstite, Fayalite가 관찰되었으며, 일부에는 응집된 Wüstite가 관찰되었다. 일부 다각형, 장주상의 Magnetite도 확인되었다. 또한, 공극 및 불순물, 비금속개재물은 점차 감소하였다. 차후 다양한 제철원료를 이용한 복원실험을 통해 생산된 단조박편의 재료과학적 분석을 통해 금속학적 특성을 규명하고, 이를 유적에서 출토된 단조박편과 비교·검토하는 것이 필요하다.

Changes of Physical and Chemical Properties for Making Raw Materials and Reproductions According to Manufacturing Stages in Traditional Korean White Porcelain

  • Kim, Du Hyeon;Jeong, Ji Youn;Oh, Eun Jeong;Han, Min Su
    • 보존과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.301-313
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    • 2022
  • We made a Korean white porcelain or Joseon Baekja jar and based on the raw materials used and reproductions of each stage, we aimed to compare and analyze the physicochemical changes of the raw materials such as clay at each manufacturing stage, as well as identify the characteristics and correlations. Although the basic main components of clay and glaze material are similar, their texture becomes denser in the process of bisque firing pottery (Chobeol-pyeon) and glaze firing pottery (Jaebeol-pyeon), and we confirmed that in addition to the tendency of increasing vitrification, low-temperature minerals such as mica and illite gradually disappeared, while high-temperature minerals such as cristobalite were newly created. This phenomenon has also been verified by the rapid decrease in absorption rate while the change in specific gravity was small. In addition, the color was greatly affected by the firing atmosphere, and the yellow-red chromaticity of the raw materials was higher during bisque firing but showed a rapidly decreasing characteristic during glaze firing. The value of magnetic susceptibility, which is related to iron (Fe) component, showed a tendency to decrease in glaze firing pottery. CT images were confirmed as a method that can indirectly estimate the change in the material properties of the object step-by-step for the entire object. In conclusion, the study of manufacturing stages of reproduction can provide basic data for scientific research on the estimation of porcelain and pottery making technology and changes in raw materials.

제주 전통 털소재 복식의 유형과 특성 (Types and Characteristics of Jeju's Traditional Fur Garments)

  • 고순희;장현주
    • 복식
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    • 제58권9호
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    • pp.114-128
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    • 2008
  • The current study aims to classify types of traditional fur Garments in Jeju into Dusik(hat), dress, Jokui(socks) and accessaries, and examine characteristics of them through demonstrative study focusing on collections of museums in Jeju. Dusik is a kind of hat for protection against the cold, and there are badger leather Gamtaes and cow hair Beonggeojis(fur hats). Especially leather gamtae was used to protect against the cold when people hunted roe deers in Mt. Halla. Beonggeoji was producted in the form of felt with fine hair collected coat-shedding of cows and dogs in spring, therefore it was too warm and practical to be damaged from storm or pressure. Fur coat is a general name of dress made of leather without hair. It is a kind of clothes with a hat worn while taking care of horses and cows. Also people wore dog leather topcoats and cow leather topcoats when they hunted in Mt. Halla. As for Jokui, there are leather Beoseon(socks) made of cow leather, leather shoes in the form of straw shoes, and leather Balle embracing the low half of the body warmly. Accessaries include a rectangular cow leather bag for storing an iron piece for making fire. These traditional fur robs in Jeju not only have practicality for protection against the cold, but also symbolized richness by using leathers of badgers, roe deers, etc. that were previous during that times. Also they used partially cut leather for decoration at the edge.

한국전통가구의 금속 손잡이 영문표기 연구 - 한국 및 서구를 중심으로 - (A Study on Terminology of Metal Handles in Traditional Korean Furniture - Focusing on Korean and Western Furniture -)

  • 문선옥
    • 한국가구학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.449-459
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    • 2012
  • The article aims to making a comparison between traditional Korean and Western furniture metal handles to give the detail information of the handle terms by analyzing the related literature including internet and interviews. In terms of that, the Korean and Western metal handles are compared in the types, components, materials, methods, and terms affecting the development made by the craftsmen before the Industrial Revolution about the mid or late 18th century. As a result, first, ring and drop pull handles were mostly and wooden knobs were a little used to open the furniture doors and drawers. The Korean drop pulls, Deulswae, came out after the ring pulls, Gori, while the Western drops called loop or bail handles as well, came out before the ring pulls. Second, the components were composed by ring, Gori, loop or bail, Deulswae, Post, Baemok, washer, Baemokbatchim, and backplate, Deulswaebatchim. Most of the Western handles were fastened by the bolt and nut, while the post of two strips, Baemok, fastened the Korean metal handles. Third, the metal handles were created of brass and iron mostly, gilded gold and silver. Forth, the method were largely used by casting, engraving, forging, plating, and hammering in the Korean handles, and by casting, molding, engraving, and stamped in the Western handles. Finally, the terms such as "knobs, pulls, drops, ring and drop pulls, loop or bail handles, posts, washers, backplate, casting, molding, engraving, forging, plating, and stamped" were clarified by the two comparison in Korean and English.

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18~19世紀 茁浦灣의 煮鹽 - 鹽場의 分布와 煮鹽法을 중심으로 - (A study on the traditional salt-making of the Joolpo inlet area during the 18th and 19th century)

  • 홍금수
    • 대한지리학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.46-64
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    • 1994
  • 본 논문은 18세기에서 19세기에 이르는 전환기적 시기에 줄포만에서 행해진 자염을 소재로하여 당 지역의 역사지리적 경관복원을 시도해 본 것이다. 먼저 자염업의 성립배경과 관련해서 줄포만은 넓은 간석지를 근간으로 한 지형적 측면을 포함해 조석, 기후, 식생, 토 양 등 자연지리적 제 조건의 혜택하에 염업이 활성화 될 수 있었다. 사회경제적으로는 인구 증가, 농민층의 분해, 교환경제및 어업의 발달 등이 자염발달의 촉발요인이 되었다. 당시의 염장은 고부, 부안, 홍덕, 무장 등 4개 군현에 걸쳐 분포하였으며, 이 가운데 고부의 것은 월 경지인 부안면에 소재한 것으로 밝혀졌다. 그리고 본지역 자염의 기원지는 무장의 검당으로 비정하였다. 주요 제염설비에는 염막, 염전, 섯등, 염정, 염조, 염부 등이 있었고 실 작업에는 제염도구로 재래농기구가 동원되었다. 제염은 물때에 맞추어 행해지며 섯등굴착. 염토살포, 염밭갈이, 섯등구축, 염수회득, 자염의 과정을 거쳐 화염을 얻어내는 형태를 취하였다.

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