CN102039330A - 热连轧薄板卷取设备的参数设定及其卷取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热连轧薄板卷取设备的参数设定及其卷取方法,设定的参数有:各组辊道的超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+各组超前率);各组辊道滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率;侧导板压力系数:0.8±0.15;侧导板附加值+5~+10mm;夹送辊的设定,对卷取机夹送辊进行标定,保证标定正常,夹送辊超前率和夹送辊滞后率,夹送辊压力系数,卷取机夹送辊上辊辊径,卷取机夹送辊下辊辊径。卷取方法是按照设定的参数,计算机控制卷取设备卷取。本热连轧薄板卷取设备的参数设定及其卷取方法提高了表面质量降低了废品率。
Description
技术领域
本发明属热轧带钢生产卷取工艺,具体讲涉及一种厚度不大于3毫米的热连轧薄板卷取设备的参数设定及其卷取方法。
背景技术
热轧薄带钢厚度≤3.0mm的热轧薄带特别是厚度≤2.0mm的热轧薄带钢生产技术,生产组织中卷取技术是生产热轧薄带的难点之一,它对卷取机AJC控制系统、侧导开度和压力输出、传动系统控制精度、夹送辊助卷辊辊缝设定都有较高要求,在生产过程中由于生产数据的不合理,造成了热轧薄板出现诸多质量问题。例如来料头部板形不好,因辊道的速度设定不好会造成带钢左右摆动,造成卷形缺陷;薄带钢对卷筒与助卷辊的辊缝非常敏感,因辊缝设定不当可造成助卷辊打开后头部缠绕不紧松卷后废钢;或因侧导开度不合适造成钢卷边部卷不齐,钢卷由卧式翻为立式时,边部易折边;由于辊道的超前率、辊道的滞后率、辊缝等参数设定不合理影响到卷形质量,合格率低,薄板返工率(平整机组重卷)达23.62%,废品率达1.74%。这些质量问题,对下一步的深加工及产能带来影响,同时影响到钢材成材率。
发明内容
为了克服现有热连轧薄板卷取设备的参数设定方法的上述不足,本发明提供一种钢卷外形质量好的热连轧薄板卷取设备的参数设定方法,同时提供一种钢卷外形质量好的热连轧薄板的卷取方法。
本热连轧薄板卷取的主要技术方案的关注点:
1、由于薄带钢在辊道上运行速度快、平均速度在9m/s以上,带钢头部一般飘离辊道上下摆动,极不稳定,进入卷取机前易在辊道上起套,同时使计算机热跟踪出错,所有这些因素给卷取机顺利卷取带钢带来很大难度。确定合理的G辊道(热输出辊道)速度控制范围,目的是要保证带钢在辊道上平稳运行,并顺利卷取成卷。
2、带钢进入卷取机后,因厚度薄、卷取速度快,对卷取机的踏步响应(AJC控制)要求非常高,同时对卷筒与助卷辊的辊缝非常敏感,容易出现带钢卡阻后头部折叠而造成废钢或卷形不良。通过实现夹送辊与助卷辊工艺控制参数的合理匹配,精确设定助卷辊AJC控制时序,同时对卷筒工艺控制值进行确定,可有效避免上述问题。
3、由于穿带速度过高及轧制的稳定性差,带钢厚度薄易产生变形,卷取过程中经常会出现头部和尾部卷取后出边、折边、啃边等钢卷边部质量问题。通过合理设定侧导板的对中度、开口度、压力设定从而保证侧导板有效夹持带钢,与带钢边部形成均匀摩擦,同时采用侧导侧吹冷却装置,通过确定合理的水雾压力对侧导板进行冷却,可解决侧导高温后对带钢边部质量产生的影响。
本热连轧薄板卷取设备设定的参数方法,它包括下述的主要参数设的定方法。
一每次卷取前,对热输出辊道速度设定
超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+辊道各组超前率) (1)
滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率 (2)
辊道超前率和滞后率的选择
辊道总超前率:1.05% 辊道滞后率:0.6%
辊道分组超前率:G1-0.03% G2-0.05% G3-0.06%
G4-0.06% G5-0.07% G6-0.09%
上述G1、G2、G3、G4、G5与G6分别代表第一组辊道、第二组辊道、
第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道。
由于薄板辊道速度设定值已经接近设备能力上限,所以辊道总超前率和滞后率调整范围控制在±0.03%,防止因设定值过大导致的负载限幅超限而出现设备事故。
根据辊道总超前率、辊道滞后率及各组辊道的超前率,设备系统的计算机会自动给出各组辊道的输送速度。
二侧导板工艺值设定
I、卷取薄板时,侧导压力系数:0.8±0.15(压力系数取值与带钢厚度成正比例关系,带钢越薄,压力越小;带钢越厚,压力越大)
II、侧导板附加值+5~+10mm(附加值取值与带钢厚度成反比例关系,带钢越薄,取值越大;带钢越厚,取值越小)
III 1DC侧导板对中度≤3mm
IV、1DC侧导板侧吹压力控制在30MPa±1MPa
如侧导板磨损严重在生产前必须更换侧导板,并对对中度精度进行调整,调整前须对开口度进行校准和标定,两侧液压压力偏差控制在≤3KN(单位:千牛顿/m3),1DC侧导板控制方式选择“自动/有效”,3DC侧导板控制方式选择“手动/有效”。
三夹送辊工艺值确定
I、在生产薄板前,首先对1DC夹送辊进行标定,保证标定时两侧压力偏差控制≤2KN,两腔压力平衡保持在90KN±1KN,辊缝偏差必须在距两侧边部750mm处测量,偏差控制≤0.1mm。
II、卷钢时,上下夹送辊电流要出现负电流,最佳夹送辊电流值为-15~-30A,F6(精轧机最后一台机架)抛钢时电流显示为-15±1A,两侧压力波动控制≤2KN。
III、超前率和滞后率:
超前率:1.15% (3) 滞后率:0.93% (4)
IV、夹送辊压力系数两侧均为:0.6~0.8
V、1DC夹送辊上辊辊径范围确定:918~921mm
1DC夹送辊下辊辊径范围确定:540~543mm
四助卷辊工艺值确定
I、间隙:1DC
1#助卷辊:5mm±1mm
2#助卷辊:4mm±1mm
3#助卷辊:3mm
(辊缝值取值与带钢厚度成正比例关系,带钢越薄,间隙越小;带钢越厚,间隙越大)
卷取薄板时,要对助卷辊辊缝进行标定:
1DC助卷辊自动标定,须确认标定电流控制在-30A内,标定压力偏差≤0.5KN。
II、AJC控制时序为负荷窗口(带钢头部卷入卷取机后计算机系统即建立了负荷窗口)打开后延时0.5秒进行踏步控制,弹跳压力偏差控制≤5KN,弹跳位置偏差控制在≤5mm。
III、助卷辊打开距离设定为:4m±2m
IV、超前率和滞后率:
超前率:1.17% (5) 滞后率:0.93% (6)
五 卷筒工艺值确定
I、张力附加值:一般取3~5N/m3(附加值取值与带钢厚度成反比例关系,带钢越薄,取值越大;带钢越厚,取值越小)
II、超前率:1.17% (7)
III、卷筒涨开时所需的卷取长度:6m±2m(卷取长度取值与带钢厚度成正比例关系,带钢越薄,长度越小;带钢越厚,长度越大)
IV、尾部正常定于6点位置,如尾部尾溢或轧烂,为了避免折边及捆带拉断,尾部需定于9点位置。
对设备作了上述的设定之后,便可卷取。
本热连轧薄板卷取方法是在对热连轧设备按照上述要求设定之后卷取的,它包括下述依次的步骤:
一输送
a钢带头从精轧机最后机架通过六组辊道时,系统的计算机根据计算式(1)给出第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度,各组辊道按照给定的输送速度工作。
b钢带通过侧导板时
I、卷取薄板时,侧导压力系数:0.8±0.15
II、侧导板附加值+5~+10mm
III 1DC侧导板对中度≤3mm
IV、1DC侧导板侧吹压力控制在30MPa±1MPa
c钢带头通过夹送辊时,系统计算机计算式夹送辊超前速度(也是输送速度)设定值=精轧最后机架速度设定值×夹送辊超前率与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的超前速度
1DC夹送辊压力系数值两侧均为0.6-0.8。
1DC卷取机夹送辊上辊辊径范围确定:918~921mm。(依据安装时实际测量的辊径输入一个固定值)
1DC夹送辊下辊辊径范围确定:540~543mm。
d 助卷辊的间隙分别为
1#助卷辊:5mm±1mm 2#助卷辊:4mm±1mm 3#助卷辊:3mm
标定电流控制在-30A内,标定压力偏差≤0.5KN。
弹跳压力偏差控制≤5KN,弹跳位置偏差控制≤5mm。
助卷辊打开距离设定为:4m±2m。
带头通过助卷辊时,计算机根据式(5)给出助卷辊的超前速度助卷辊超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×助卷辊超前率
e 系统计算机根据计算式(7)与精轧机最后机架的轧制速度给出卷筒超前速度与卷筒卷取的线速度.
卷筒超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×卷筒超前率。
注:线速度不作为设备控制参数,只控制超前速度。
二卷取
在卷取时卷筒工艺值确定
I、张力附加值:一般取3~5N/m3
II、超前率:1.17% (7)
III、卷筒涨开时所需的卷取长度:6m±2m。
卷取张力为计算机自动设定(卷取张力是计算机根据带钢的材质、高温变形系数、带钢温度由数学模型计算后自动设定,设定值范围是13-17.8N/m3)
卷筒卷取4~8m后,卷筒涨开,卷取机以精轧机最后机架的轧制速度卷取,卷取张力为计算机自动设定,第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度均与精轧机最后机架的轧制速度相等。
三尾部卷取
当精轧结束,钢带尾部通过六组辊道时,系统计算机根据计算式(2)
辊道滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率
与精轧机最后机架的轧制速度给出六组辊道的滞后速度(低于精轧机最后机架的速度)与输送速度。
系统计算机根据计算式(4)与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的滞后速度和输送速度.
夹送辊滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×夹送辊滞后率
系统计算机根据计算式(6)与精轧机最后机架的轧制速度给出助卷辊的滞后速度和输送速度.
卷取涨力为计算机自动设定。
四卷取结束
卷取结束后,尾部定于6点位置,打两条工艺捆带。
用本热连轧薄板卷取设备的参数设定及其卷取方法卷取薄板时,薄板返工率(平整机组重卷)从23.62%降到4.39%,废品率由1.74%降低至0.18%,轧线故障时间(卷取)由17分钟/月下降为0。大幅降低了热轧薄板的生产成本,提高了热轧薄板的实物质量水平。本发明适用于热轧碳素结构钢、热轧硅钢、汽车用钢、集装箱板的热轧薄带钢与花纹薄板的参数设定及其卷取方法卷取。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式,但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
设定参数实施例
本实施例卷取的是集装箱用钢,厚度d为2.0mm,宽度为1250mm。热连轧机为日本三菱重工公司生产的1549mm热连轧机。卷取机为奥地利奥钢联
公司生产的三辊全液压式卷取机.本实施例中,精轧最后一个机架的轧制速度为每秒10m。
在对带钢进行卷取之前,首先要对以下设备工艺参数进行确定:
一每次卷取前,对热输出辊道速度设定
各辊道的超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+相对应的各辊道分组超前率)
滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率
总超前率与滞后率的百分比是与精轧最后一个机架的轧制速度为基准而确定的百分比值。
辊道总超前率和辊道滞后率的选择
辊道总超前率:1.05% 滞后率:0.6%
辊道分组超前率:G1-0.03% G2-0.05% G3-0.06%
G4-0.06% G5-0.07% G6-0.09%
由于薄板辊道速度设定值已经接近设备能力上限,所以辊道超前率和滞后率调整范围控制在±0.03%,防止因设定值过大导致的负载限幅超限而出现设备事故。
二侧导板工艺值设定
1、卷取薄板时,侧导压力系数:0.65
2、侧导板附加值+9mm
3、1DC侧导板对中度2mm
4、1DC侧导板侧吹压力控制在30MPa±1MPa(这属于系统压力波动的正常范围)
三夹送辊工艺值确定
1、在生产薄板时,首先对1DC夹送辊进行标定,保证标定时两侧压力偏差控制在≤2KN,两腔压力平衡保持在90KN±1KN,辊缝偏差必须在距两侧边部750mm处测量,偏差控制≤0.1mm。
2、卷钢时,上下夹送辊电流要出现负电流,最佳夹送辊电流值为-15~-30A,F6抛钢时电流显示为-15±1A,两侧压力波动控制在≤2KN。
3、超前率和滞后率:超前率:1.15%,滞后率:0.93%
4、夹送辊压力系数两侧均为:0.6
5、1DC夹送辊上辊辊径范围确定:921mm
1DC夹送辊下辊辊径范围确定:543mm。
在对带钢进行卷取时,要对以下设备工艺参数进行动态调整和确定:
四助卷辊工艺值确定
1、间隙:1DC
1#助卷辊:5mm±1mm
2#助卷辊:4mm±1mm
3#助卷辊:3mm
卷取薄板时,要对助卷辊辊缝进行标定:
1DC助卷辊自动标定,须确认标定电流控制在-30A内,标定压力偏差≤0.5KN。
2、AJC控制时序为负荷窗口打开后延时0.5秒进行踏步控制,弹跳压力偏差控制在≤5KN,弹跳位置偏差控制在≤5mm。
3、助卷辊打开距离设定为:4m.
4、超前率和滞后率:超前率:1.17%,滞后率:0.93%。
五卷筒工艺值确定
1、张力附加值:取5N/m2
2、超前率:1.17%
3、卷筒涨开时所需的卷取长度:4m
4、尾部定于6点位置,打两条工艺捆带。
钢带卷取实施例
对设备作了上述的设定之后,便可卷取厚度d为2.0mm的集装箱用钢。
本实施例包括下述依次的步骤:
一输送
a集装箱用钢钢带头从精轧机最后机架以每秒10m的速度通过六组辊道时,第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的超前输送速度(超过精轧机最后机架的速度)分别为每秒(10.8m、11m、11.1m、11.1m、11.2m与11.4m)转动。
b钢带通过侧导板时
侧导板压力系数:0.65、侧导板附加值+9mm,1DC侧导板对中度为2mm,1DC侧导板侧吹压力控制在30MPa±1MPa。
c钢带头通过夹送辊时,夹送辊的超前输送速度为每秒11.5m,夹送
辊压力系数值两侧均为0.6。
卷取机夹送辊上辊辊径为:1DC--921mm,
卷取机夹送辊下辊辊径为:1DC--543mm,
d 助卷辊的间隙分别为
1#助卷辊:5mm 2#助卷辊:4mm 3#助卷辊:3mm
标定电流为-30A内,标定压力偏差≤0.5KN。
弹跳压力偏差控制在≤5KN,弹跳位置偏差控制在≤5mm。
助卷辊打开距离设定为:4m。
带头通过助卷辊时,计算机根据式(5)给出助卷辊的超前速度助卷辊超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×助卷辊超前率=10m×1.17%=11.7m/s。
e 系统计算机根据计算式(7)与精轧机最后机架的轧制速度给出卷筒超前速度为11.7m/s,卷取张力为计算机自动设定为16.3N/m2。
二卷取
卷筒工艺值确定
1、张力附加值:取5N/m2
2、超前率:1.17%
3、卷筒涨开时所需的卷取长度:4m。
卷筒卷取4m后,卷筒涨开,卷筒涨开,卷取机以10m/s卷取,卷取张力为16.3N/m2,第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度均为每秒10m。
三尾部卷取
当精轧结束,钢带尾通过六组辊道时,第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的滞后输送速度均为6m/s
夹送辊的滞后输送速度10×0.93=9.3m/S。
助卷辊的滞后速度为10×0.93=9.3m/S.
卷取张力为16.3N/m2
四卷取结束
卷取结束后,尾部定于6点位置,打两条工艺捆带。
本申请文件中:
1DC是指1#卷取机,3DC指3#卷取机,F6是精轧最后一个机架
超前率与滞后率的百分比是与精轧最后一个机架的轧制速度为基准而确定的百分比值。
辊道的总超前率是卷取前各组辊道转动时的平均线速度即平均输送速度,与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
辊道的滞后率是尾部卷取时各组辊道转动时的平均线速度即平均输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
各组辊道超前率是卷取前各组辊道的转动时的线速度即输送速度超过精轧最后机架的轧制速度,与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
夹送辊超前率为卷取前夹送辊转动时的线速度即输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
夹送辊滞后率为尾部卷取时夹送辊转动时的线速度即输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
助卷辊的超前率是卷取前助卷辊转动时的线速度即输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
助卷辊的滞后率是尾部卷取(尾部卷取阶段指带钢尾部离开精轧最后机架后)时助卷辊转动时的线速度即输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
侧导板附加值是指两侧导板之间的宽度超过钢带宽度的值。
超前速度是指卷取前实际输送钢带的速度值。
滞后速度是尾部卷取时实际速度值。
压力系数为液压缸对侧导板的实施压力与液压缸满负荷实施的压力的比值
系统计算机是指热连轧机与L1一级计算机(程序执行级)及L2二级计算机(生产控制级)的控制计算机。
AJC是Auto Jump Contro的缩写,是热连轧卷取机的自动踏步控制时序。
Claims (3)
1.一种热连轧薄板卷取设备的参数设定方法,它包括下述的主要参数:
一每次卷取前,对热输出辊道速度设定
超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+辊道各组超前率) (1)
滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率 (2)
辊道超前率和滞后率的选择
辊道总超前率:1.05% 辊道滞后率:0.6%
辊道分组超前率:G1-0.03% G2-0.05% G3-0.06%
G4-0.06% G5-0.07% G6-0.09%
上述G1、G2、G3、G4、G5与G6分别代表第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道;
二侧导板工艺值设定
I、卷取薄板时,侧导压力系数:0.84±0.15
II、侧导板附加值+5~+10mm
III 1DC侧导板对中度≤3mm
IV、1DC侧导板侧吹压力控制在30MPa±1MPa
三夹送辊工艺值确定
I、在生产薄板前,首先对1DC夹送辊进行标定,保证标定时两侧压力偏差控制≤2KN,两腔压力平衡保持在90KN±1KN,辊缝偏差必须在距两侧边部750mm处测量,偏差控制≤0.1mm;
II、卷钢时,上下夹送辊电流要出现负电流,最佳夹送辊电流值为-15~-30A,精轧机最后一台机架F6抛钢时电流显示为-15±1A,两侧压力波动控制≤2KN;
III、超前率和滞后率:
超前率:1.15% (3) 滞后率:0.93% (4)
IV、夹送辊压力系数两侧均为:0.6~0.8
V、1DC夹送辊上辊辊径范围确定:918~921mm
1DC夹送辊下辊辊径范围确定:540~543mm。
2.根据权利要求1所述的热连轧薄板卷取设备的参数设定方法,其特征是在对带钢进行卷取时,要对以下设备工艺参数进行动态调整和确定:
四助卷辊工艺值确定
I、间隙:1DC
1#助卷辊:5mm±1mm
2#助卷辊:4mm±1mm
3#助卷辊:3mm
卷取薄板时,要对助卷辊辊缝进行标定:
1DC助卷辊自动标定,须确认标定电流控制在-30A内,标定压力偏差≤0.5KN;
II、AJC控制时序为负荷窗口,打开后延时0.5秒进行踏步控制,弹跳压力偏差控制≤5KN,弹跳位置偏差控制在≤5mm;
III、助卷辊打开距离设定为:4m±2m
IV、超前率和滞后率:
超前率:1.17% (5) 滞后率:0.93% (6);
五卷筒工艺值确定
I、张力附加值:一般取3~5N/m3
II、超前率:1.17% (7)
III、卷筒涨开时所需的卷取长度:6m±2m。
3.一种热连轧薄板卷的卷取方法,它包括下述依次的步骤:
一输送
a钢带头从精轧机最后机架通过六组辊道时,系统的计算机根据计算式(1)给出第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度,各组辊道按照给定的输送速度工作;
b钢带通过侧导板时
I、卷取薄板时,侧导压力系数:0.8±0.15
II、侧导板附加值+5~+10mm
III 1DC侧导板对中度≤3mm
IV、1DC侧导板侧吹压力控制在30MPa±1MPa
c钢带头通过夹送辊时,系统计算机计算式
夹送辊超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×夹送辊超前率与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的超前速度
1DC夹送辊压力系数值两侧均为0.6-0.8;
1DC卷取机夹送辊上辊辊径范围确定:918~921mm;
1DC夹送辊下辊辊径范围确定:540~543mm;
d 助卷辊的间隙分别为
1#助卷辊:5mm±1mm 2#助卷辊:4mm±1mm 3#助卷辊:3mm
标定电流控制在-30A内,标定压力偏差≤0.5KN;
弹跳压力偏差控制≤5KN,弹跳位置偏差控制≤5mm;
助卷辊打开距离设定为:4m±2m;
带头通过助卷辊时,计算机根据式(5)给出助卷辊的超前速度助卷辊超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×助卷辊超前率
e 系统计算机根据计算式(7)与精轧机最后机架的轧制速度给出卷筒超前速度与卷筒卷取的线速度.
卷筒超前速度设定值=精轧最后机架速度设定值×卷筒超前率;
二卷取
在卷取时卷筒工艺值确定
I、张力附加值:一般取3~5N/m3
II、超前率:1.17% (7)
III、卷筒涨开时所需的卷取长度:6m±2m;
卷取张力为计算机自动设定
卷取张力是计算机根据带钢的材质、高温变形系数、带钢温度由数学模型计算后自动设定,设定值范围是13-17.8N/m3;
卷筒卷取4~8m后,卷筒涨开,卷取机以精轧机最后机架的轧制速度卷取,卷取张力为计算机自动设定,第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度均与精轧机最后机架的轧制速度相等;
三尾部卷取
当精轧结束,钢带尾部通过六组辊道时,系统计算机根据计算式(2)
辊道滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率
与精轧机最后机架的轧制速度给出六组辊道的滞后速度与输送速度;
系统计算机根据计算式(4)与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的滞后速度和输送速度.;
夹送辊滞后速度设定值=精轧最后机架速度设定值×夹送辊滞后率
系统计算机根据计算式(6)与精轧机最后机架的轧制速度给出助卷辊的滞后速度和输送速度。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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