JPH04346622A - 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH04346622A JPH04346622A JP3118844A JP11884491A JPH04346622A JP H04346622 A JPH04346622 A JP H04346622A JP 3118844 A JP3118844 A JP 3118844A JP 11884491 A JP11884491 A JP 11884491A JP H04346622 A JPH04346622 A JP H04346622A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気特性の優れた方向性
電磁鋼板の製造方法に関する。
電磁鋼板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は主としてトランス、発
電機、その他の電気機器の鉄心材料として用いられ、磁
気特性、特に鉄損特性が良好でなければならない。方向
性電磁鋼板は二次再結晶現象を利用して圧延面に(11
0)面、圧延方向に〔001〕軸をもった、いわゆるゴ
ス方位を有する結晶粒を発達させることにより得られる
。
電機、その他の電気機器の鉄心材料として用いられ、磁
気特性、特に鉄損特性が良好でなければならない。方向
性電磁鋼板は二次再結晶現象を利用して圧延面に(11
0)面、圧延方向に〔001〕軸をもった、いわゆるゴ
ス方位を有する結晶粒を発達させることにより得られる
。
【0003】二次再結晶は周知のように仕上焼鈍で生じ
るが、二次再結晶温度域まで一次再結晶の成長を制御す
る微細なAlN,MnS,MnSe等の析出物、いわゆ
るインヒビターを存在させる必要がある。このため、電
磁鋼スラブは、例えば1350〜1400℃程度の高温
度に加熱され、インヒビターを形成する成分、例えばA
l,Mn,S,Se,N等を完全に固溶させ、熱延板あ
るいは最終冷延前の中間板においてインヒビターを微細
に析出させる焼鈍が行われている。
るが、二次再結晶温度域まで一次再結晶の成長を制御す
る微細なAlN,MnS,MnSe等の析出物、いわゆ
るインヒビターを存在させる必要がある。このため、電
磁鋼スラブは、例えば1350〜1400℃程度の高温
度に加熱され、インヒビターを形成する成分、例えばA
l,Mn,S,Se,N等を完全に固溶させ、熱延板あ
るいは最終冷延前の中間板においてインヒビターを微細
に析出させる焼鈍が行われている。
【0004】かかる処理を施すことにより磁束密度の高
い方向性電磁鋼板が製造されるようになっているが、電
磁鋼スラブの加熱は前述のように高温で行われるために
、溶融スケールの発生量が大で加熱炉の操業に支障をき
たす。また加熱炉のエネルギー原単位高や表面疵の発生
等の問題がある。スラブ加熱温度を下げた方向性電磁鋼
板製造法が検討されている。例えば、特開昭52−24
116号公報ではAlの他にZr,Ti,B,Nb,T
a,V,Cr,Mo等の窒化物形成元素を含有させるこ
とにより、スラブ加熱を1100〜1260℃で行う製
造法が開示されている。また、特開昭59−56522
号公報ではMnを0.08〜0.45%、Sを0.00
7%以下とし、〔Mn〕×〔S〕積を下げ、さらにAl
,P,Nを含有させた電磁鋼スラブを素材とする製造法
を提案している。
い方向性電磁鋼板が製造されるようになっているが、電
磁鋼スラブの加熱は前述のように高温で行われるために
、溶融スケールの発生量が大で加熱炉の操業に支障をき
たす。また加熱炉のエネルギー原単位高や表面疵の発生
等の問題がある。スラブ加熱温度を下げた方向性電磁鋼
板製造法が検討されている。例えば、特開昭52−24
116号公報ではAlの他にZr,Ti,B,Nb,T
a,V,Cr,Mo等の窒化物形成元素を含有させるこ
とにより、スラブ加熱を1100〜1260℃で行う製
造法が開示されている。また、特開昭59−56522
号公報ではMnを0.08〜0.45%、Sを0.00
7%以下とし、〔Mn〕×〔S〕積を下げ、さらにAl
,P,Nを含有させた電磁鋼スラブを素材とする製造法
を提案している。
【0005】低温スラブ加熱方法は一定の作用効果が奏
されているが、インヒビター形成成分、例えばAl,M
n,S,Se,N等が鋼中に完全に固溶されていないか
ら、二次再結晶の発現に効果的なインヒビターを形成す
ることが課題である。本出願人は特開平2−20073
2号公報で脱炭焼鈍時に所定板厚に冷間圧延された方向
性電磁鋼板をストリップ状で通板する際にNH3 を用
いて窒化させ、インヒビターを作り込む製造方法を提案
した。
されているが、インヒビター形成成分、例えばAl,M
n,S,Se,N等が鋼中に完全に固溶されていないか
ら、二次再結晶の発現に効果的なインヒビターを形成す
ることが課題である。本出願人は特開平2−20073
2号公報で脱炭焼鈍時に所定板厚に冷間圧延された方向
性電磁鋼板をストリップ状で通板する際にNH3 を用
いて窒化させ、インヒビターを作り込む製造方法を提案
した。
【0006】脱炭焼鈍板を窒化能を有するガスで窒化し
、インヒビターを強化した後、MgOを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し、次いでコイルに巻き取り、仕上焼鈍
を行う方向性電磁鋼板の製造では、同一の窒化量にもか
かわらず、二次再結晶の発現が異なり、磁束密度、鉄損
のバラツキが生じたり、細粒と称する二次再結晶不良が
生じることがある。
、インヒビターを強化した後、MgOを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し、次いでコイルに巻き取り、仕上焼鈍
を行う方向性電磁鋼板の製造では、同一の窒化量にもか
かわらず、二次再結晶の発現が異なり、磁束密度、鉄損
のバラツキが生じたり、細粒と称する二次再結晶不良が
生じることがある。
【0007】電磁鋼スラブを高温加熱し、インヒビター
形成成分を固溶させ、その後の熱延板焼鈍または最終冷
延前の中間焼鈍でMnS,MnSe,AlN+MnSを
析出させインヒビターとする方向性電磁鋼板では、脱炭
焼鈍条件を変えても、インヒビターが強く働いているた
めに、二次再結晶の発現状態まで変えることができない
。一方、一次再結晶後、二次再結晶発現前に窒化するこ
とによりインヒビターを強化する方向性電磁鋼板の製造
では、一次再結晶時のインヒビターが弱いために、一次
再結晶粒径が脱炭焼鈍時の炉温により大きく影響を受け
ることが判明した。
形成成分を固溶させ、その後の熱延板焼鈍または最終冷
延前の中間焼鈍でMnS,MnSe,AlN+MnSを
析出させインヒビターとする方向性電磁鋼板では、脱炭
焼鈍条件を変えても、インヒビターが強く働いているた
めに、二次再結晶の発現状態まで変えることができない
。一方、一次再結晶後、二次再結晶発現前に窒化するこ
とによりインヒビターを強化する方向性電磁鋼板の製造
では、一次再結晶時のインヒビターが弱いために、一次
再結晶粒径が脱炭焼鈍時の炉温により大きく影響を受け
ることが判明した。
【0008】また、特開平2−267223号公報では
、脱炭焼鈍過程で一次再結晶粒径をオンラインで計測し
、該一次再結晶粒径が二次再結晶発現に適するように焼
鈍条件を制御することが提案されている。これは有用な
方法であるが、未だ十分に満足し得るまでには至ってお
らず、さらなる検討が必要である。
、脱炭焼鈍過程で一次再結晶粒径をオンラインで計測し
、該一次再結晶粒径が二次再結晶発現に適するように焼
鈍条件を制御することが提案されている。これは有用な
方法であるが、未だ十分に満足し得るまでには至ってお
らず、さらなる検討が必要である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、二次再結晶
が安定して発現し、かつ磁束密度、鉄損等の磁気特性が
極めて優れた方向性電磁鋼板を、脱炭焼鈍後、それに続
いてストリップ窒化する焼鈍法を適用して得ることを目
的とする。
が安定して発現し、かつ磁束密度、鉄損等の磁気特性が
極めて優れた方向性電磁鋼板を、脱炭焼鈍後、それに続
いてストリップ窒化する焼鈍法を適用して得ることを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、電磁鋼板のスラブを1200℃以下の温度に加熱
した後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延板焼鈍し
、1回または中間焼鈍を挟んで2回以上の冷間圧延を行
い、ついで脱炭、窒化処理によりインヒビターを形成さ
せ、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍後の鉄損値と仕上焼鈍後の鉄損値との関
係を鋼板の板厚、添加成分、仕上焼鈍の雰囲気条件別に
予め定め、脱炭焼鈍後の鉄損値を測定し、該測定値を前
記関係に外挿し、仕上焼鈍後の鉄損値が最良となるよう
に、窒化処理前の脱炭焼鈍時の板温を制御することを特
徴とする方向性電磁鋼板の製造方法にある。
ろは、電磁鋼板のスラブを1200℃以下の温度に加熱
した後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延板焼鈍し
、1回または中間焼鈍を挟んで2回以上の冷間圧延を行
い、ついで脱炭、窒化処理によりインヒビターを形成さ
せ、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍後の鉄損値と仕上焼鈍後の鉄損値との関
係を鋼板の板厚、添加成分、仕上焼鈍の雰囲気条件別に
予め定め、脱炭焼鈍後の鉄損値を測定し、該測定値を前
記関係に外挿し、仕上焼鈍後の鉄損値が最良となるよう
に、窒化処理前の脱炭焼鈍時の板温を制御することを特
徴とする方向性電磁鋼板の製造方法にある。
【0011】以下に本発明について詳細に説明する。1
200℃以下の温度で加熱され、Al量を微量含有する
電磁鋼スラブを熱間圧延し、必要に応じて焼鈍する。電
磁鋼スラブ加熱温度を1200℃以下とするのは溶融ス
ケール発生防止、表面疵発生防止および省エネルギーを
図るためである。冷間圧延は1回または中間焼鈍を挟ん
で2回以上行われ、所定の板厚とした後、脱炭焼鈍する
。また、前記冷間圧延は圧延パス間で50〜300℃程
度に加熱して行うことも含まれる。この脱炭焼鈍では鋼
板中の炭素が低減され、例えば30ppm 以下とされ
、また鋼板表面にはSiO2 を含む酸化層が生じる。 また、脱炭と並行して一次再結晶が生じる。
200℃以下の温度で加熱され、Al量を微量含有する
電磁鋼スラブを熱間圧延し、必要に応じて焼鈍する。電
磁鋼スラブ加熱温度を1200℃以下とするのは溶融ス
ケール発生防止、表面疵発生防止および省エネルギーを
図るためである。冷間圧延は1回または中間焼鈍を挟ん
で2回以上行われ、所定の板厚とした後、脱炭焼鈍する
。また、前記冷間圧延は圧延パス間で50〜300℃程
度に加熱して行うことも含まれる。この脱炭焼鈍では鋼
板中の炭素が低減され、例えば30ppm 以下とされ
、また鋼板表面にはSiO2 を含む酸化層が生じる。 また、脱炭と並行して一次再結晶が生じる。
【0012】図1に重量%でC=0.057%,Si=
3.22%,Mn=0.014%,S=0.08%,A
l(酸可溶Al)=0.008%,N=0.0076%
、さらにSnを0.01〜0.07%含む鋼板を試験材
として、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径の温度依存性につ
いて調べた結果を示す。なお、試験材の最終冷延後の板
厚は0.23〜0.20mmである。この図から認めら
れるように、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径はほぼ脱炭焼
鈍時の板温で決まる。また、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒
径と仕上焼鈍後の鉄損との関係を前記試験材を試供材と
して、各条件について検討した結果を図2に示す。この
ように、各条件とも脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径が大き
くなると仕上焼鈍後の鉄損は良くなる傾向があるが、一
次再結晶粒径があるしきい値を越えると、二次再結晶不
良が生じ、鉄損が極端に悪化する。
3.22%,Mn=0.014%,S=0.08%,A
l(酸可溶Al)=0.008%,N=0.0076%
、さらにSnを0.01〜0.07%含む鋼板を試験材
として、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径の温度依存性につ
いて調べた結果を示す。なお、試験材の最終冷延後の板
厚は0.23〜0.20mmである。この図から認めら
れるように、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径はほぼ脱炭焼
鈍時の板温で決まる。また、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒
径と仕上焼鈍後の鉄損との関係を前記試験材を試供材と
して、各条件について検討した結果を図2に示す。この
ように、各条件とも脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径が大き
くなると仕上焼鈍後の鉄損は良くなる傾向があるが、一
次再結晶粒径があるしきい値を越えると、二次再結晶不
良が生じ、鉄損が極端に悪化する。
【0013】また、最良の鉄損値はSn,Cr,Sb,
Mo等の添加成分、例えばこの実験例ではSnの量、仕
上焼鈍時の雰囲気ガスの種類により変化するために、脱
炭焼鈍後の一次再結晶粒径だけでは仕上焼鈍後の鉄損値
を制御できないことをつきとめた。また、脱炭焼鈍後の
一次再結晶粒径と脱炭焼鈍板の低磁場W14/50 で
の鉄損との関係を図3に示すが、粒径が大きくなるにつ
れて、鉄損値は小さくなる傾向を示し、かつ成分の差は
認められない。このように、脱炭焼鈍板の低磁場での鉄
損値は、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径から一義的に決ま
る。
Mo等の添加成分、例えばこの実験例ではSnの量、仕
上焼鈍時の雰囲気ガスの種類により変化するために、脱
炭焼鈍後の一次再結晶粒径だけでは仕上焼鈍後の鉄損値
を制御できないことをつきとめた。また、脱炭焼鈍後の
一次再結晶粒径と脱炭焼鈍板の低磁場W14/50 で
の鉄損との関係を図3に示すが、粒径が大きくなるにつ
れて、鉄損値は小さくなる傾向を示し、かつ成分の差は
認められない。このように、脱炭焼鈍板の低磁場での鉄
損値は、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径から一義的に決ま
る。
【0014】次に、脱炭焼鈍板の低磁場での鉄損値と仕
上焼鈍後の鉄損値との関係を図4に示すが、この両者の
関係は鋼板の板厚、添加成分組成、仕上焼鈍時の雰囲気
ガス組成で定まり、一定の関係となることを知見した。 以上のことから、脱炭焼鈍板の低磁場での鉄損と仕上焼
鈍後の鉄損値との関係を、各板厚、成分条件、仕上焼鈍
時の雰囲気条件毎に予めデータを集積しておけば、各条
件毎に、仕上焼鈍後に最良の鉄損を得るための脱炭焼鈍
板の確保すべき鉄損値が決まる。一方、脱炭焼鈍後の鉄
損値は、前述したように脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径を
代表するものであり、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径は板
温により一義的に決まるものであるが、脱炭焼鈍後の一
次再結晶粒径が、あるしきい値を超えると、仕上焼鈍後
の鉄損値が劣化するから、磁気特性の最高のものを確保
するためには、脱炭焼鈍の際、鉄損値を測定し、これを
前記関係に外挿し、板温を調整することにより制御する
。この脱炭焼鈍に引続き、また別途に鋼板をNH3 等
で窒化し、インヒビターを形成する。
上焼鈍後の鉄損値との関係を図4に示すが、この両者の
関係は鋼板の板厚、添加成分組成、仕上焼鈍時の雰囲気
ガス組成で定まり、一定の関係となることを知見した。 以上のことから、脱炭焼鈍板の低磁場での鉄損と仕上焼
鈍後の鉄損値との関係を、各板厚、成分条件、仕上焼鈍
時の雰囲気条件毎に予めデータを集積しておけば、各条
件毎に、仕上焼鈍後に最良の鉄損を得るための脱炭焼鈍
板の確保すべき鉄損値が決まる。一方、脱炭焼鈍後の鉄
損値は、前述したように脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径を
代表するものであり、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径は板
温により一義的に決まるものであるが、脱炭焼鈍後の一
次再結晶粒径が、あるしきい値を超えると、仕上焼鈍後
の鉄損値が劣化するから、磁気特性の最高のものを確保
するためには、脱炭焼鈍の際、鉄損値を測定し、これを
前記関係に外挿し、板温を調整することにより制御する
。この脱炭焼鈍に引続き、また別途に鋼板をNH3 等
で窒化し、インヒビターを形成する。
【0015】このように、各処理条件毎に、脱炭焼鈍後
の鉄損値と仕上焼鈍後の鉄損値との関係を予め定めてお
いて、これを活用して板温を制御することにより、脱炭
焼鈍後の鉄損値を制御でき、かくして仕上焼鈍後に鉄損
のバラツキがなく、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板が
得られる。次に実施例について述べる。
の鉄損値と仕上焼鈍後の鉄損値との関係を予め定めてお
いて、これを活用して板温を制御することにより、脱炭
焼鈍後の鉄損値を制御でき、かくして仕上焼鈍後に鉄損
のバラツキがなく、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板が
得られる。次に実施例について述べる。
【0016】
【実施例】表1に示す成分組織のスラブを表2に示す条
件で加熱し、1.6mmの厚みに熱間圧延し、得られた
熱延板を冷間圧延し、0.23mmの板厚とした。次に
露点65℃,H2 75%,N2 25%からなる雰囲
気下で155秒間脱炭した。脱炭焼鈍後の鉄損値を測定
して、その値と仕上焼鈍後の鉄損値との関係(図4)か
ら板温を変えて焼鈍した(表2に示す)。
件で加熱し、1.6mmの厚みに熱間圧延し、得られた
熱延板を冷間圧延し、0.23mmの板厚とした。次に
露点65℃,H2 75%,N2 25%からなる雰囲
気下で155秒間脱炭した。脱炭焼鈍後の鉄損値を測定
して、その値と仕上焼鈍後の鉄損値との関係(図4)か
ら板温を変えて焼鈍した(表2に示す)。
【0017】次に、750℃×30秒間、H2 75%
,N2 25%、露点−10℃の雰囲気下でNH3 に
より窒化処理をした。次いでMgOを主成分とする焼鈍
分離剤を鋼板に塗布し、仕上焼鈍を1200℃×20時
間行った。得られた方向性電磁鋼板の磁気特性、被膜特
性を表3に示す。
,N2 25%、露点−10℃の雰囲気下でNH3 に
より窒化処理をした。次いでMgOを主成分とする焼鈍
分離剤を鋼板に塗布し、仕上焼鈍を1200℃×20時
間行った。得られた方向性電磁鋼板の磁気特性、被膜特
性を表3に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、磁気特性の優れた方向
性電磁鋼板が安定して得られる。
性電磁鋼板が安定して得られる。
【図1】脱炭焼鈍時の板温と脱炭焼鈍後の一次再結晶粒
径との関係を示す図である。
径との関係を示す図である。
【図2】脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径と仕上焼鈍後の鉄
損との関係を示す図である。
損との関係を示す図である。
【図3】脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径と脱炭焼鈍後の鉄
損との関係を示す図である。
損との関係を示す図である。
【図4】脱炭焼鈍後の鉄損値と仕上焼鈍後の鉄損との関
係を示す図である。
係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 電磁鋼板のスラブを1200℃以下の
温度に加熱した後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱
延板焼鈍し、1回または中間焼鈍を挟んで2回以上の冷
間圧延を行い、ついで脱炭、窒化処理によりインヒビタ
ーを形成させ、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製
造方法において、脱炭焼鈍後の鉄損値と仕上焼鈍後の鉄
損値との関係を鋼板の板厚、添加成分、仕上焼鈍の雰囲
気条件別に予め定め、脱炭焼鈍後の鉄損値を測定し、該
測定値を前記関係に外挿し、仕上焼鈍後の鉄損値が最良
となるように、窒化処理前の脱炭焼鈍時の板温を制御す
ることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3118844A JPH04346622A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3118844A JPH04346622A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04346622A true JPH04346622A (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=14746557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3118844A Withdrawn JPH04346622A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04346622A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011040723A3 (ko) * | 2009-10-01 | 2011-07-07 | 주식회사 포스코 | 저철손 고자속밀도 방향성 전기강판 및 그 제조방법 |
JP2017101311A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3118844A patent/JPH04346622A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011040723A3 (ko) * | 2009-10-01 | 2011-07-07 | 주식회사 포스코 | 저철손 고자속밀도 방향성 전기강판 및 그 제조방법 |
CN102575314A (zh) * | 2009-10-01 | 2012-07-11 | Posco公司 | 低铁损、高磁通密度、取向电工钢板及其制造方法 |
JP2017101311A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |