JPH0252153A - 薄板直接鋳造装置用注湯ノズル - Google Patents
薄板直接鋳造装置用注湯ノズルInfo
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- JPH0252153A JPH0252153A JP20310188A JP20310188A JPH0252153A JP H0252153 A JPH0252153 A JP H0252153A JP 20310188 A JP20310188 A JP 20310188A JP 20310188 A JP20310188 A JP 20310188A JP H0252153 A JPH0252153 A JP H0252153A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
- B22D11/0642—Nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、薄板直接鋳造装置用注湯ノズルに関し、特に
溶融金属から広幅の薄板状鋳片（以下薄板という）を連
続的に直接鋳造する双ロール式薄板直接鋳造装置に用い
るノズルであって、タンディッシュ内溶湯溶湯を、一対
の冷却ロール間に形成される湯溜り部に傾斜板を経由さ
せて供給するのに用いる注湯ノズルに関するものである
。
溶融金属から広幅の薄板状鋳片（以下薄板という）を連
続的に直接鋳造する双ロール式薄板直接鋳造装置に用い
るノズルであって、タンディッシュ内溶湯溶湯を、一対
の冷却ロール間に形成される湯溜り部に傾斜板を経由さ
せて供給するのに用いる注湯ノズルに関するものである
。
〔従来の技術）
双ロール式薄板直接鋳造装置において、タンディッシュ
内溶湯熔湯を、冷却ロール間に形成される湯溜り部の幅
方向に均一に注入する技術は、鋳造する薄板の品質に与
える影響が大きく極めて重要であり、このことに鑑み、
従来、種々の技術が開発され試みられている。
内溶湯熔湯を、冷却ロール間に形成される湯溜り部の幅
方向に均一に注入する技術は、鋳造する薄板の品質に与
える影響が大きく極めて重要であり、このことに鑑み、
従来、種々の技術が開発され試みられている。
例えば、最近、広幅性渦流の勢いを殺すと同時に広幅の
層流を形造って注入する方法およびそのための注湯ノズ
ルが、特開昭５５−５４２５１号公報同５７−１２４５
５４号公報、同６０−１５０４９号公報、同６２−３８
７４５号公報等に開示されている。
層流を形造って注入する方法およびそのための注湯ノズ
ルが、特開昭５５−５４２５１号公報同５７−１２４５
５４号公報、同６０−１５０４９号公報、同６２−３８
７４５号公報等に開示されている。
これらの各従来技術は、本発明者らが検討したところ、
以下に説明するような問題点があった。
以下に説明するような問題点があった。
前記特開昭５５−５４２５１号公報および特開昭５７１
２４５５４号公報に記載のノズルは、本質的に広幅化を
目指すものではなく、またノズル下端が傾斜板と離間し
ているために均一層流が得がたく、さらに溶融金属が冷
却ロール周面上に４かれてロールに直接当たるため、凝
固シェルに悪影響が出るという欠点がある。
２４５５４号公報に記載のノズルは、本質的に広幅化を
目指すものではなく、またノズル下端が傾斜板と離間し
ているために均一層流が得がたく、さらに溶融金属が冷
却ロール周面上に４かれてロールに直接当たるため、凝
固シェルに悪影響が出るという欠点がある。
前記６０−１５０４９号公報に記載のノズルは、ノズル
下端を１頃斜案内板に当接させておらず、また下流向き
に切欠した開口部をもっていないので幅方向に均一層流
とすることができない。
下端を１頃斜案内板に当接させておらず、また下流向き
に切欠した開口部をもっていないので幅方向に均一層流
とすることができない。
以上述べたように上記各従来技術は、いずれも広幅化と
均一層流にするだめの工夫に欠け、そのために表面欠陥
のない鋳造薄板を直接、安定してつくることが出来ない
という欠点があった。
均一層流にするだめの工夫に欠け、そのために表面欠陥
のない鋳造薄板を直接、安定してつくることが出来ない
という欠点があった。
これにχ、１して、本発明者らは、先に、前記各従来技
術の欠点を克服するものとして、特願昭６０−１７６９
０６号（特開昭６２−３８７４５号）を提案し、注湯流
の広幅化均一層流化を試みた。
術の欠点を克服するものとして、特願昭６０−１７６９
０６号（特開昭６２−３８７４５号）を提案し、注湯流
の広幅化均一層流化を試みた。
すなわち、まず前記各従来技術についてみると、注湯ノ
ズル１下端と傾斜板との間が離間させであるので、タン
デイツシュ下に取付けた注湯ノズル１より吐出した溶融
金属流Ｆは、傾斜板の上方から流下する際、第２図のよ
うに落Ｆ点を中心に放射状に拡がって流れる。
ズル１下端と傾斜板との間が離間させであるので、タン
デイツシュ下に取付けた注湯ノズル１より吐出した溶融
金属流Ｆは、傾斜板の上方から流下する際、第２図のよ
うに落Ｆ点を中心に放射状に拡がって流れる。
この場合、傾斜板の一上方へも噴流Ｆａするのでこの上
方への流れはやがて運動エネルギーを失って重力によっ
て下方へ転進Ｆｂするようになる。
方への流れはやがて運動エネルギーを失って重力によっ
て下方へ転進Ｆｂするようになる。
その結果、この転進流Ｆｂが幅方向流および下向流に、
それぞれ合流Ｆｃするのでこれらが互いに干渉し合い乱
流となる。従って、幅方向の流星分布を攪乱し、ひいて
は幅方向へのベクトルを抑えて広幅化の効果をも減殺す
るという欠点があった。
それぞれ合流Ｆｃするのでこれらが互いに干渉し合い乱
流となる。従って、幅方向の流星分布を攪乱し、ひいて
は幅方向へのベクトルを抑えて広幅化の効果をも減殺す
るという欠点があった。
これに対し、本発明者らが先に提案した特開昭６２−３
１３７４５号公報開示の技ｊネｊでは、注湯ノズル１を
傾斜板上へ当接させているので、上述の如き問題は一応
解決されたが、鋳造する薄板を広幅化すると、なお両端
部分の流量分布が極端に少なくなり、しかも広幅注湯流
の制御が難しく、解決すべき課題を残しているものと言
えた。
１３７４５号公報開示の技ｊネｊでは、注湯ノズル１を
傾斜板上へ当接させているので、上述の如き問題は一応
解決されたが、鋳造する薄板を広幅化すると、なお両端
部分の流量分布が極端に少なくなり、しかも広幅注湯流
の制御が難しく、解決すべき課題を残しているものと言
えた。
本発明の目的は、前記各従来技術および本発明者らが先
に提案した先行技術が抱えている解決課題を克服できる
注湯用ノズルを提供するところにある。
に提案した先行技術が抱えている解決課題を克服できる
注湯用ノズルを提供するところにある。
１掲の目的は、次のような構成を要旨とする注湯ノズル
の構造、すなわち、 溶融金属から薄板状の鋳片を連続的に直接鋳造する際に
、タンディッシュ内溶湯’１６ ？ｇを、一対の冷却ロ
ール間に形成される湯溜り部に傾斜板を経由させて供給
するのに用いるノズルにおいて、このノズルの、特に傾
斜板に接する下端の下流に向けて開口した吐出口を、周
方向に切欠したスリット開口と、該スリット開口の両側
端の」二部側を母線方向に切欠した縦開口と、からなる
鰐口形としたことを特徴とする薄板直接鋳造装置用注湯
ノズル、とすることにより実現できるものである。
の構造、すなわち、 溶融金属から薄板状の鋳片を連続的に直接鋳造する際に
、タンディッシュ内溶湯’１６ ？ｇを、一対の冷却ロ
ール間に形成される湯溜り部に傾斜板を経由させて供給
するのに用いるノズルにおいて、このノズルの、特に傾
斜板に接する下端の下流に向けて開口した吐出口を、周
方向に切欠したスリット開口と、該スリット開口の両側
端の」二部側を母線方向に切欠した縦開口と、からなる
鰐口形としたことを特徴とする薄板直接鋳造装置用注湯
ノズル、とすることにより実現できるものである。
前記解決手段に示された注湯ノズルの構成は、安定した
広幅均一層流、特に６００鰭を超えるより広幅の薄板を
つくること、および注湯流の制御を容易に行うことがで
きるように二■二失したものである。
広幅均一層流、特に６００鰭を超えるより広幅の薄板を
つくること、および注湯流の制御を容易に行うことがで
きるように二■二失したものである。
さて、本発明者らは、双ロール式直接鋳造装置の傾斜板
との係わり合いの下で注入する注湯ノズル１について、
様々な鋳造板幅（ロール幅）にあっても、傾斜板上の溶
融金属流Ｆが常に適当な広がり幅と均一な流量分布を示
すようになる該傾斜板の傾斜角度θと前記注湯ノズルｌ
の開口部の拡開角度αについての関係を調べ、それらの
適正値について究明した。その結果を第３図に示すが、
ロール幅を大きくすればするほど、ｉη記拡開角度αを
大きくしなければならず、それと同時に傾斜板の傾斜板
角度を抑えなければ、適正なン容融金属流Ｆとならない
ことが判った。
との係わり合いの下で注入する注湯ノズル１について、
様々な鋳造板幅（ロール幅）にあっても、傾斜板上の溶
融金属流Ｆが常に適当な広がり幅と均一な流量分布を示
すようになる該傾斜板の傾斜角度θと前記注湯ノズルｌ
の開口部の拡開角度αについての関係を調べ、それらの
適正値について究明した。その結果を第３図に示すが、
ロール幅を大きくすればするほど、ｉη記拡開角度αを
大きくしなければならず、それと同時に傾斜板の傾斜板
角度を抑えなければ、適正なン容融金属流Ｆとならない
ことが判った。
また、傾斜板下端における溶融金属流の流量分布Ｑにつ
いては、第４図に示すような関係にあることが判った。
いては、第４図に示すような関係にあることが判った。
これらの結果から、一般的には鋳造幅（＃ロール幅）を
拡大すればするほど、傾斜板上を流下する溶融金属流Ｆ
の拡散および均一な流量分布とがともに好ましい溶融金
属流Ｆを生成することが困難となり、特にロール幅方向
の端部に向かう溶融金属流Ｆの減少は顕著なものとなる
。
拡大すればするほど、傾斜板上を流下する溶融金属流Ｆ
の拡散および均一な流量分布とがともに好ましい溶融金
属流Ｆを生成することが困難となり、特にロール幅方向
の端部に向かう溶融金属流Ｆの減少は顕著なものとなる
。
これに対して本発明では、注湯ノズル１の下端を傾斜板
２の上部に当接させると同時に、下流側を向く部分にス
リット状の開口３を切欠する構成を採用することにした
。このような構成にすると、従来の、ノズルについての
欠点を克服することができるのである。
２の上部に当接させると同時に、下流側を向く部分にス
リット状の開口３を切欠する構成を採用することにした
。このような構成にすると、従来の、ノズルについての
欠点を克服することができるのである。
すなわら、本発明は、従来技術のような上方転進流Ｆａ
による影響、すなわち、該転進流が幅方向流および下向
き流に合流ＦｂＬ、て干渉し合うことによる乱流の生成
、それによって起こる幅方向への流量分布の撹乱、さら
には幅方向へのヘクトルを抑えて広幅化効果を゛減殺す
る点を克服することにある。
による影響、すなわち、該転進流が幅方向流および下向
き流に合流ＦｂＬ、て干渉し合うことによる乱流の生成
、それによって起こる幅方向への流量分布の撹乱、さら
には幅方向へのヘクトルを抑えて広幅化効果を゛減殺す
る点を克服することにある。
すなわら、本発明の注湯ノズルは、傾斜ｖｉ、２の採用
を前提として第５図（ｂｌに示すように、タンデイツシ
ュ下に取付ける注湯ノズル１の下端を、該傾斜板２上部
面に当接させ、かつノズルｌ下端の流下方向を指向する
側を欠設することにより、吐出噴流が常に下向きの均一
定常層流になるようにしたのである。しかも、この切欠
する開口形状を調節することにより、注湯流の幅制御を
可能とし、均一広幅化層流を一層容易にした。
を前提として第５図（ｂｌに示すように、タンデイツシ
ュ下に取付ける注湯ノズル１の下端を、該傾斜板２上部
面に当接させ、かつノズルｌ下端の流下方向を指向する
側を欠設することにより、吐出噴流が常に下向きの均一
定常層流になるようにしたのである。しかも、この切欠
する開口形状を調節することにより、注湯流の幅制御を
可能とし、均一広幅化層流を一層容易にした。
従って、本発明の注湯ノズルは、広幅薄板の直接鋳造に
対して、特に板幅６００１ｍを超えるものの鋳造に威力
を発揮するものである。
対して、特に板幅６００１ｍを超えるものの鋳造に威力
を発揮するものである。
そして、本発明のノズルにあっては、さらに６００１１
以上の広幅化に対応させるために、とりわけ［！−ル幅
付近（両端部）の溶融金属流の減少を補う目的で、注湯
ノズル１の開ＬＪ部を、第５図に示すような、ノズルの
周方向に横−文字状に欠設したスリット開口３とその両
側端の母線方向（上下方向）に欠設した縦開口４，５と
からなる、いわゆる鰐口形とし、これについて水モデル
実験を行った。
以上の広幅化に対応させるために、とりわけ［！−ル幅
付近（両端部）の溶融金属流の減少を補う目的で、注湯
ノズル１の開ＬＪ部を、第５図に示すような、ノズルの
周方向に横−文字状に欠設したスリット開口３とその両
側端の母線方向（上下方向）に欠設した縦開口４，５と
からなる、いわゆる鰐口形とし、これについて水モデル
実験を行った。
ソノ結果、このようなノズル［；ｎ口部の形状としたも
のでは、良好な均−流量分布を示し、かつ広幅の冷却ロ
ールを採用して広幅薄板の鋳造へ対応が可能なことが判
った。すなわち、第６図に示すように、溶融金属流Ｆを
端部にまで十分に行き渡らすことができる。
のでは、良好な均−流量分布を示し、かつ広幅の冷却ロ
ールを採用して広幅薄板の鋳造へ対応が可能なことが判
った。すなわち、第６図に示すように、溶融金属流Ｆを
端部にまで十分に行き渡らすことができる。
なお、本発明者らの実験によれば、広幅化に対応できる
と共に、均一な流量分布を保つための注湯ノズル開口部
の形状としては、スリット開口のスリット高さｈｌとノ
ズル内径ｄとの関係は、ｈ＋＝０．３〜０，８ｄ、そし
て縦開口の高さ１１□とノズル内径ｄとの関係は、ｈｚ
＝０．５〜２．Ｏｄとする形状が望ましく、そしてスリ
ット開口の中央から縦開口までの長さす、ｌ！：ｍ開口
の幅ａとの関係ａ ／ ｂは、０．２〜０．乏（にする
ことが望ましいことが判った。
と共に、均一な流量分布を保つための注湯ノズル開口部
の形状としては、スリット開口のスリット高さｈｌとノ
ズル内径ｄとの関係は、ｈ＋＝０．３〜０，８ｄ、そし
て縦開口の高さ１１□とノズル内径ｄとの関係は、ｈｚ
＝０．５〜２．Ｏｄとする形状が望ましく、そしてスリ
ット開口の中央から縦開口までの長さす、ｌ！：ｍ開口
の幅ａとの関係ａ ／ ｂは、０．２〜０．乏（にする
ことが望ましいことが判った。
第５図に示すノズル（α−１８０°、ｈ、＝１７１麿、
ｈｚ＝３１ｕ 、 ｄ＝３２ｍｍ 、 ａ ＝
９． ５ ｕ＋ Ｘ ｂ ＝６． ５ ｕ）を
用い、傾斜板の角度θ−２０°とした６００ ｍｍ幅の
双ロール式直接鋳造装置を用いて、タンディッシュ内溶
湯のステンレス溶鋼を０．６ ｔ／ｓｅｃの注入速度で
冷却ロール内溶湯溜りに連続注入した。その結果、第７
図に示す溶融金属湯溜り６のロール７．８に面した部分
に生成する凝固殻に対してロール幅方向に不均一な流動
を生じさせることのない注入ができた。しかも、凝固殻
９の不均一生長に起因する鋳片割れの発生を解消するの
に有効であることも確かめられた。
ｈｚ＝３１ｕ 、 ｄ＝３２ｍｍ 、 ａ ＝
９． ５ ｕ＋ Ｘ ｂ ＝６． ５ ｕ）を
用い、傾斜板の角度θ−２０°とした６００ ｍｍ幅の
双ロール式直接鋳造装置を用いて、タンディッシュ内溶
湯のステンレス溶鋼を０．６ ｔ／ｓｅｃの注入速度で
冷却ロール内溶湯溜りに連続注入した。その結果、第７
図に示す溶融金属湯溜り６のロール７．８に面した部分
に生成する凝固殻に対してロール幅方向に不均一な流動
を生じさせることのない注入ができた。しかも、凝固殻
９の不均一生長に起因する鋳片割れの発生を解消するの
に有効であることも確かめられた。
特に、本発明の場合、第８図に示ず通り、注湯ノズルｌ
の開口底部と傾斜板２とが同一面になるように設置しで
あることから、溶融金属流Ｆの抵抗が緩和でき、底部損
傷による流れの撹乱が解消でき、溶融金属の漏れや傾斜
板」二の流動干渉が生じることなく、広幅鋳造が円滑に
できた。
の開口底部と傾斜板２とが同一面になるように設置しで
あることから、溶融金属流Ｆの抵抗が緩和でき、底部損
傷による流れの撹乱が解消でき、溶融金属の漏れや傾斜
板」二の流動干渉が生じることなく、広幅鋳造が円滑に
できた。
以上説明したように本発明によれば、注湯ノズルの開口
部形状をスリット開口と縦開口とからなる鰐口形とした
ことにより、薄板の広幅鋳造を可能とすると共に傾斜板
上を流れる溶融金属流を均一層流とすることができるの
で、高い歩留りで広幅の薄板を確実に鋳造することがで
きる。
部形状をスリット開口と縦開口とからなる鰐口形とした
ことにより、薄板の広幅鋳造を可能とすると共に傾斜板
上を流れる溶融金属流を均一層流とすることができるの
で、高い歩留りで広幅の薄板を確実に鋳造することがで
きる。
第１図は、本発明の注湯ノズルを使った場合の溶融金属
流分布の説明図、 第２図は、従来の注湯ノズルを使った場合の溶融金属流
分布の説明図、 第３図は、傾斜板１頃斜角度と注湯ノズル開口部の拡開
角度との関係を示すグラフ、 第４図は、−ａ的な注湯流における傾斜板上幅方向の流
量分布のグラフ、 第５図（ａｌ （ｂｌは、いずれも本発明注湯ノズル
の路線図、 第６図は、本発明ノズルでの注湯流幅方向ｔｉｔ分布の
グラフ、 第７図は、注湯のもようを示すロール間湯溜り部の路線
図、 第８図は、注湯ノズルの例を示す断面図である。 ｌ・・・注湯ノズル、２・・・傾斜板、３・・・スリッ
ト開口、４．５・・・縦開口。 特許出願人 日本冶金工業株式会社 代理人 弁理士 小 川 順 玉 量 弁理士 中 村 盛 夫 第４ 図 第５図 （α〕 （ｂ） 第１ 第２図 第３ 傾斜板傾斜角度θ（勿り■） 第７図 第８
流分布の説明図、 第２図は、従来の注湯ノズルを使った場合の溶融金属流
分布の説明図、 第３図は、傾斜板１頃斜角度と注湯ノズル開口部の拡開
角度との関係を示すグラフ、 第４図は、−ａ的な注湯流における傾斜板上幅方向の流
量分布のグラフ、 第５図（ａｌ （ｂｌは、いずれも本発明注湯ノズル
の路線図、 第６図は、本発明ノズルでの注湯流幅方向ｔｉｔ分布の
グラフ、 第７図は、注湯のもようを示すロール間湯溜り部の路線
図、 第８図は、注湯ノズルの例を示す断面図である。 ｌ・・・注湯ノズル、２・・・傾斜板、３・・・スリッ
ト開口、４．５・・・縦開口。 特許出願人 日本冶金工業株式会社 代理人 弁理士 小 川 順 玉 量 弁理士 中 村 盛 夫 第４ 図 第５図 （α〕 （ｂ） 第１ 第２図 第３ 傾斜板傾斜角度θ（勿り■） 第７図 第８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶融金属から薄板状の鋳片を連続的に直接鋳造する
際に、タンディッシュ内溶湯を、一対の冷却ロール間に
形成される湯溜り部に、傾斜板を経由させて供給するの
に用いるノズルにおいて、 このノズルの、特に傾斜板に接する下端の下流に向けて
開口した吐出口を、 周方向に切欠したスリット開口と、該スリット開口の両
側端の上部側を母線方向に切欠した縦開口と、からなる
鰐口形としたことを特徴とする薄板直接鋳造装置用注湯
ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20310188A JPH0252153A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 薄板直接鋳造装置用注湯ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20310188A JPH0252153A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 薄板直接鋳造装置用注湯ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252153A true JPH0252153A (ja) | 1990-02-21 |
| JPH0512059B2 JPH0512059B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=16468404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20310188A Granted JPH0252153A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 薄板直接鋳造装置用注湯ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0252153A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05344621A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ケーブル保護管の押圧装置 |
| JPH05344622A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ケーブル保護管の配管方法 |
| CN105170926A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-12-23 | 辽宁科技大学 | 一种三段立式镁合金铸轧布流装置 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP20310188A patent/JPH0252153A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05344621A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ケーブル保護管の押圧装置 |
| JPH05344622A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | ケーブル保護管の配管方法 |
| CN105170926A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-12-23 | 辽宁科技大学 | 一种三段立式镁合金铸轧布流装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512059B2 (ja) | 1993-02-17 |
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