Metallographische Untersuchungen an einem hochmittelalterlichen Schwert aus Enzelsdorf, Gemeinde Fernitz-Mellach, Steiermark, Österreich - Susanne Strobl; Roland Haubner; Christoph Gutjahr; Daniel Modl (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2026)
Zusammenfassung Ein aus dem 12./13. Jahrhundert stammendes Eisenschwert aus Enzelsdorf in der Steiermark (Österreich) wurde metallographisch untersucht. Dazu wurden zwei Proben aus der Klinge und eine Probe aus der Griffangel entnommen. Aufgrund der fortgeschrittenen Korrosion war die Schwertschneide nicht mehr vorhanden. Im metallischen Eisen der Klinge wurden stark unterschiedliche Gefüge des Fe-C-Systems gefunden, die auf unterschiedliche Kohlenstoffkonzentrationen und Abkühlbedingungen zurückgeführt werden können. Für das Schwert wurden verschiedene Eisenstücke mittels Feuerschweißen verbunden und danach zur Schwertform ausgeschmiedet. Hinweise auf eine gezielte Anwendung der Damaszenertechnik wurden nicht gefunden. Es ist auch anzunehmen, dass die Schwertklinge final durch Abschrecken gehärtet wurde.

Marmorgewinnung und Schmiedetätigkeit im Frühmittelalter – Ein erster Hinweis im Steinbruchrevier Spitzelofen in Kärnten/Österreich - Stephan Karl; Daniel Modl; Susanne Strobl; Roland Haubner (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2024)
Zusammenfassung Im römerzeitlichen Marmorsteinbruchrevier Spitzelofen in Kärnten wurde bei archäologischen Ausgrabungen auch Hammerschlag gefunden, der aus einer frühmittelalterlichen Brandschicht stammt. Radiokarbondatierungen dieser Schicht weisen den Befund in das 8. bzw. 9. Jahrhundert n. Chr. Im Zuge der metallurgischen Untersuchung wurde plättchenförmiger Hammerschlag festgestellt. Die Dicke der Plättchen variiert zwischen etwa 30 und 100 µm. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese Plättchen durch Verzunderung während des Schmiedevorgangs entstanden. Weiters wurde kugelförmiger Hammerschlag beobachtet, bei dem es sich um ein Gemisch aus geschmolzenem Eisen und Schlacke handelt, das beim Hochtemperaturschmieden (> 1200 °C) vom Werkstück wegspritzt. Diese Teilchen haben einen Durchmesser von etwa 250 µm. Der archäologische Kontext, der Hammerschlag und die Radiokarbondatierungen belegen eine mit der Marmorgewinnung zusammenhängende Schmiedetätigkeit im 8. und 9. Jahrhundert n. Chr. In einer einfachen Feldschmiede wurden die durch die Benutzung stumpf gewordenen Steinbruchwerkzeuge nachgeschärft. Dieser somit indirekt gewonnene Nachweis einer frühmittelalterlichen Steingewinnung am Spitzelofen deckt sich zeitlich mit der Marmorverwendung für die frühmittelalterlichen Flechtwerksteine in Karantanien (772 bis 817/828 n. Chr.).

Untersuchung eines Doppelspitzschlägels aus dem Umfeld der römischen Siedlung Michlhallberg nahe Altaussee (Steiermark, Österreich) - Daniel Modl; Susanne Strobl; Roland Haubner (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2023)
Zusammenfassung Ein eiserner Doppelspitzschlägel aus dem Umfeld der römischen Siedlung am Michlhallberg (Steiermark) wurde untersucht, der im Kontext mit einem möglichen römischen Salzabbau an der Südseite des Sandlings bei Altaussee steht. Das Eisen für den Doppelspitzschlägel wurde aus einer Rennfeuerluppe hergestellt. Durch diese Art der Eisengewinnung ist eine Weiterverarbeitung durch Schmieden notwendig. So findet man im Schlägel sowohl Schlacke als auch eine recht ungleichmäßige Kohlenstoffverteilung. Deshalb erfolgte eine Probenentnahme an mehreren Stellen. Es liegt ein variationsreiches Stahlgefüge vor, bestehend aus unter-, über- und eutektoidem Kohlenstoffgehalt. Von beinahe reinem polygonalem Ferrit über Widmannstättschem, Korngrenzen- und säulenartigem Ferrit treten auch Perlit (unterschiedlicher Feinheit), Zwischenstufe (Bainit), Martensit, sowohl tetragonaler als auch kubischer, und reiner Zementit, langnadelig bzw. an den Korngrenzen, auf. Es wurde auch die abgebrochene Spitze eines Doppelspitzschlägels untersucht, die möglicherweise mit der Reparatur eines defekten Schlägels zusammenhängt. Regelmäßige Reparaturen an den Gezähen waren notwendig.

Walter Schmid (1875–1951) und seine archäologischen Forschungen zur Eisenverarbeitung in der Steiermark und Slowenien – Ein kritischer Überblick - Daniel Modl (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2023)

Ein frühlatènezeitlicher Bronzegürtelhaken aus dem Ausseerland, Steiermark, Österreich - Daniel Modl (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2021)

Untersuchungen von Hammerschlag aus einer Schmiedeesse im römerzeitlichen Marmorsteinbruchrevier Spitzelofen in Kärnten, Österreich - Stephan Karl; Daniel Modl; Susanne Strobl; Roland Haubner (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2021)
Zusammenfassung Im römerzeitlichen Marmorsteinbruchrevier Spitzelofen in Kärnten wurden bei archäologischen Ausgrabungen metallurgische Reste aus einer Schmiedeesse gefunden, die die Bearbeitung der Werkzeuge in unmittelbarer Nähe zum Steinbruch belegen. Aus einer holzkohlehaltigen Schicht wurden drei Korngrößenfraktionen von Hammerschlag gewonnen und untersucht. In allen Proben wurden die Eisenoxide Wüstit (FeO), Magnetit (Fe 3 O 4 ) und Hämatit (Fe 2 O 3 ) nachgewiesen. In der feinsten Fraktion (0–0,5 mm) befanden sich eher gleichförmige Hammerschlagpartikel neben größeren Anteilen an Kalzit (Marmor) und Quarz. In den gröberen Fraktionen lag der Hammerschlag plättchenförmig vor. In den Proben konnte neben den Eisenoxiden lokal auch Schlacke und metallisches Eisen nachgewiesen werden. Das Vorliegen von plättchenförmigem Hammerschlag zeigt, dass dieser durch Verzunderung während des Schmiedevorgangs entstanden ist und bei den verwendeten Schmiedetemperaturen die Schmelzpunkte von Gusseisen und Schlacke nicht erreicht wurden (T Für die Nachbearbeitung von groben Bergbauwerkzeugen (Doppelspitzschlägel, Setzkeile usw.) war es vermutlich nicht notwendig, das gesamte Werkzeug auf Schmiedetemperatur zu erwärmen, sondern nur so weit, dass die gewünschte Verformung erreicht werden konnte.

Untersuchung eines Doppelspitzschlägels aus dem römerzeitlichen Marmorsteinbruchrevier Spitzelofen in Kärnten, Österreich - Wolfgang Scheiblechner; Stephan Karl; Daniel Modl; Susanne Strobl; Roland Haubner (BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte, 2021)
Zusammenfassung Ein Doppelspitzschlägel aus dem römerzeitlichen Marmorsteinbruchrevier Spitzelofen in Kärnten wurde untersucht, um dessen Herstellung und Einsatz bei der Marmorbearbeitung beurteilen zu können. Das Eisen wurde in Form von Luppen aus Rennfeuern erhalten. Inhomogene Kohlenstoffverteilungen im Schlägel können auf die Eisenherstellung im Rennfeuer sowie die Verarbeitung durch Schmieden zurückgeführt werden. Das Eisen des Doppelspitzschlägels besteht weitgehend aus Stahl mit eutektoidem (0,8 % C) Kohlenstoffgehalt, wobei vor allem an der Spitze ein Gradient zu fast reinem Ferrit beobachtet wurde. Es wurden die erwarteten Stahlgefüge, wie Perlit, Zwischenstufe, Widmannstättscher Ferrit und Ferrit, gefunden, jedoch kein Martensit. Um dies abzuklären, wurden Spitzen nachgeschmiedet und gehärtet, wobei auch hier kein Martensit an den Oberflächen der Spitzen nachgewiesen werden konnte. Versuche zur Marmorbearbeitung mit einem nachgeschmiedeten Doppelspitzschlägel zeigten, dass eine regelmäßige Nachbearbeitung der Werkzeuge notwendig war, was auch die im Steinbruchrevier gefundenen Schmiedeplätze erklärt.