Чорні метали — це залізо та його різновиди: сталь і чавун. Залізо використовують не в чистому вигляді, а в сплавах з вуглецем та іншими складниками (сіркою, фосфором, нікелем, хромом, марганцем тощо). Залізом також називають сталь з мінімальною місткістю вуглецю (до 0,1 %), що відзначається м'якістю й пластичністю, легко кується, однак не піддається загартуванню. Сталь, яка містить від ОД до 0,3 % вуглецю, називається виробничою (для дрібних ковальсько-слюсарних робіт) і відповідає всім вимогам художнього ковальства. Нержавіюча сталь (хромонікелева) — ефектний листовий матеріал, стійкий до корозії, але важко обробляється. Чавун — це твердий і крихкий метал, багатий на вуглець (від 1,8 до 2 %), при розломі має сірий колір. Чавун зовсім не кується, проте успішно застосовується для ливарного виробництва начиння, пічок, решіток та інших художніх предметів. У 20-х роках XIX ст. в Європі були модні прикраси з тонкого чавуну (браслети, підвіски, персні тощо).
Рубка, розрубування, пробивання отворів, згинання, закручування, звивання, вигладжування, насікання візерунків та ін. При виготовленні складних виробів застосовуються відповідні ковальські штампи й форми. У художньому ковальстві часто виникає необхідність з'єднати окремі ковані деталі виробу в єдине ціле. Для цього застосовуються такі технологічні прийоми: склепування, з'єднання хомутами й обоймами, з'єднання на гвинтах, зварювання у горні тощо. Карбування — нанесення рельєфу на листову заготовку металу (мідь, латунь, м'яка сталь, алюмінієві сплави, нікелеві сплави та ін.). Ця техніка широко вживається — від ювелірних мініатюр до великих монументальних творів — для декорування інтер'єрів та екстер'єрів громадських споруд. За технологічними особливостями розрізняють вісім різновидів карбування: контурне вгнуте; контурне опукле; контурне для емалі; ажурне (прорізний метал); рельєфне; декоратнвно-фактурне; кругле карбування посуду (дифування) і карбуваня виливаних виробів. Для виготовлення кількох предметів з однаковими карбованими прикрасами застосовують шаблони. Гравіювання — нанесення на поверхню металу орнаментів або фігурних зображень різцями-штихелями. Розрізняють пласке гравіювання і рельєфне. Пласке певною мірою нагадує контурне карбування. Гравійовані твори найкраще сприймаються зблизька. Цю техніку переважно застосовують в ювелірній справі для оздоблення посуду та деяких типів прикрас із золота й срібла. Чернь — ювелірна техніка оздоблення виробів із срібла способом нанесення на гравійовану поверхню порошкоподібного сплаву (сірнисті сполуки срібла, міді, свинцю тощо) з наступним випалюванням при малих температурах. Розплавлений чорний сплав рівномірно заливає заглибини і посилює виразність декору, оживляючи таким чином дещо одноманітну прверхню срібла. Чернь інколи поєднується із золоченими елементами, що надає творам своєрідної колірної гармонії[17].
Емаль (фініфть) — ювелірна техніка декорування творів з металу. Тонкий шар силікатного сплаву, забарвлений відповідними окислами металів, наносять у порошкоподібному або пастоподібному стані на поверхню виробів і сплавляють у муфельній печі. При температурі 700 — 800 сплав міцно з'єднується з металом. В одних випадках емаль вкриває площину суцільно, в інших — акцентує композицію невеликими крапельками. Так чи інакше своїм полиском і переливами кольорів вона підсилює декоративний ефект, інколи захищає поверхню від корозії. За технологією виготовлення емалі класифікуються па три групи: виїмчасті, персгородчасті і суцільні. Виїмчасті виконуються по гравійованій, виливаній або карбованій заготовці (штамповці). Перегородчасті емалі поділяються на листові, дротяні, по скані та ажурні. Суцільні емалі виконуються з металевими накладками, просвічувані й рельєфні, розписні та живописні.
Скань (від давньослов'янського скручувати, звивати) — оригінальний вид ювелірної техніки, в основі якої лежить ажурна сітка, набрана із дротинок спіралеподібної форми, з'єднаних пайкою. Скань буває ажурною або накладною. Остання інколи поєднується із зерню (гранулюванням) — напаюють крихітні зернятка із міді, срібла або золота. Ця техніка називається філігрань (від лат.— зернятко). У техніці скані виготовляють високохудожній посуд і прикраси. Кольчужне плетіння — давня техніка з'єднання кілець з тонкого дроту (золото, срібло, мідь тощо) у своєрідні ланцюжки, плетиво. Зараз ця техніка застосовується для виготовлення ланцюжків, браслетів та інших прикрас різними прийомами: змійка, стрічка, якір тощо[19].
До згаданих технік художньої обробки металу можна додати ще накладання, інкрустацію або насічку ювелірних виробів, травлення пласких рельєфів та сучасні техніки масового тиражування: накатка орнаменту валиками, штампування пресом, електролітична гальванопластика тощо. Таким чином, художня обробка металів як вид декоративно-лрикладного мистецтва поділяється на технологічні підвиди. Зауважимо, що в наукових дослідженнях їх можуть називати видами, наприклад: художнє лиття, художнє ковальство і слюсарство, карбування, гравіювання і чернь, художні емалі, скань і зернь тощо.
1.3 Ґенеза ковальства: доба первісності та раннє середньовіччя
Художня обробка металу — один із давніх видів ремесла на Україні. Кращі зразки народного металообробного промислу з дивовижною гармонією поєднують природні властивості матеріалу з професійною вправністю та естетичною свідомістю творця, що надає, здавалося б, чисто ужитковим предметам значення та цінності справжнього твору мистецтва. Початки художньої обробки металу на українських землях сягають глибин тисячоліть. Дослідження технології мідних виробів ранньотрипільських майстрів привело до висновку, що вони були зроблені руками досвідчених ковалів, які вміли розковувати мідь в тонкі пластини і надавали їм потрібну форму наступною обрубкою і обрізуванням країв, розрубувати масивні куски і згинати на болванках потрібного профілю, які досягли досконалості в техніці зварки, витяжки, пробивки і прошивки отворів[20].
З п'яти тисяч років, протягом яких людина оволоділа металом, три тисячоліття- належить залізу. Початок залізного . віку на території. сучасної України співпадає з початком скіфської епохи в Північному Причорномор'ї (VII ст. до н. є.). Поодинокі металеві предмети з'являються ще у трипільську добу, проте початковий розквіт ремесла'припадає на період Київської Русі. Спрадавна давньоруські ковалі (з VI-VIII століть н.е.) володіли всіма прийомами вільного кування, ковальської зварки, сурмового паяння міді, уміли проводити термічну обробку виробів. При тому рівні техніки від майстра було потрібно багато уміння, навик, досвіду в обігу з металом. Розрізнити, наприклад, сорти сталі можна було тільки за кольором і характеру іскри або зламу, а ступінь нагріву при куванні, гарті і зварці - за кольором розжареного металу (розжареного) визначали за кольором.
Цікаво, що давньоруські ковалі з великим мистецтвом проводили не тільки прикраси до костюмів - пряжки, персні, застібки, браслети, підвіски, намиста, або прикраси для кінської збруї, але і петлі на скриньки й скрині, оковування для них, дверні замки, мечі, шоломи, кольчуги, бойові сокири, всіляке побутове начиння і велику кількість інших залізних кованих виробів.
Прийоми вільного кування, відомі з давніх часів, збереглися і до наших днів. Ковальська зварка була в основі виготовлення холодної зброї з багатошарової сталі. Її ще називають зварювальним булатом. Великих успіхів добилися майстри з дамаску. Дамаською сталлю почала називатися багатошарова зварювальна сталь.
За часів могутності Київської Русі ковалі беруть активну участь в будівництві Новгородських, Київських і Псковських величних соборів. Майстри ковальської справи кують не тільки пояси для стягання стенів, зведень, арок, але і високохудожні грати для вікон, парадні ворота, двері з накладними квітами, витими ручками-стукалами, встановлюють на вершинах куполів соборів візерунчасті хрести, що "розквітли".
В якості сировини слугувало залізо й сталь. Вироби виготовлялися з трьох видів сталі - цементованої (томленої), з рівномірно розподіленим вуглецем по всій масі метала; зварної сталі, неоднорідної будови; сирцевої сталі слабо та нерівномірно насиченої вуглецем, яку могли отримувати безпосередньо в сиродутному горні або з використанням інших тепло-технічних споруд та пристосувань. На селищі Колонщина виявлено об`єкт, який, вірогідно, використовувався для додаткового навуглецювання криць - будівля у вигляді ями з напівокруглим перекриттям та отворами в суцільній скловидній масі, яка утворилася внаслідок дії високої температури. Даний процес обробки криць значно ефективніший від одноразової цементації навіть декількох готових виробів у спеціальних посудинах. Можливо, використання саме цього способу пояснює поширення на південноруських землях суцільносталевих виробів, відкованих з неоднорідної сирцевої сталі (на селищі Григорівка вони становлять близько 46%, а для матеріалів Х-ХІ ст. аж 55%)[[3]].