JPH0542360A - スライデイングノズル孔閉塞防止用詰物およびその充填構造 - Google Patents
スライデイングノズル孔閉塞防止用詰物およびその充填構造Info
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- JPH0542360A JPH0542360A JP3222344A JP22234491A JPH0542360A JP H0542360 A JPH0542360 A JP H0542360A JP 3222344 A JP3222344 A JP 3222344A JP 22234491 A JP22234491 A JP 22234491A JP H0542360 A JPH0542360 A JP H0542360A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、溶鋼汚染の問題がなく、しかもノ
ズル開孔時には容易に落下する詰物を提供する。 【構成】 本発明は、表面にＣａＣＯ3の薄膜を有する
ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主体としたスライディン
グノズル孔閉塞防止用詰物およびスライディングノズル
の上部プレートとその入側に連設の上部ノズルの孔内に
おいて、上記詰物を充填し、その上に表層部としてＳｉ
Ｏ2質原料を主体とした詰物で充填したスライディング
ノズル孔閉塞防止用詰物の充填構造により、溶鋼汚染の
問題がなく、しかも焼結および溶鋼侵入によるノズル閉
塞を防止し、ノズル開孔時の溶鋼注入を容易にした。
ズル開孔時には容易に落下する詰物を提供する。 【構成】 本発明は、表面にＣａＣＯ3の薄膜を有する
ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主体としたスライディン
グノズル孔閉塞防止用詰物およびスライディングノズル
の上部プレートとその入側に連設の上部ノズルの孔内に
おいて、上記詰物を充填し、その上に表層部としてＳｉ
Ｏ2質原料を主体とした詰物で充填したスライディング
ノズル孔閉塞防止用詰物の充填構造により、溶鋼汚染の
問題がなく、しかも焼結および溶鋼侵入によるノズル閉
塞を防止し、ノズル開孔時の溶鋼注入を容易にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スライデイングノズル
孔の閉塞を防止するための詰物およびその充填構造に関
する。
孔の閉塞を防止するための詰物およびその充填構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼容器からの溶鋼流量を制御するスラ
イデイングノズル装置において、ノズル孔を開口するま
での間、ノズル孔が溶鋼侵入で閉塞されないように粒状
物よりなる詰物をノズル孔に充填することが行なわれて
いる。この詰物として、従来から種々の材質が提案され
ている。例えば、珪石、珪砂などのＳｉＯ2質原料（特
開昭５２−７０９４１号）、石灰クリンカー（特開昭５
８−６１９６０号）、アルカリ土類金属炭酸塩を主成分
として含有する石灰石・苦石または苦石灰（特開昭５９
−２６９８０号）などである。
イデイングノズル装置において、ノズル孔を開口するま
での間、ノズル孔が溶鋼侵入で閉塞されないように粒状
物よりなる詰物をノズル孔に充填することが行なわれて
いる。この詰物として、従来から種々の材質が提案され
ている。例えば、珪石、珪砂などのＳｉＯ2質原料（特
開昭５２−７０９４１号）、石灰クリンカー（特開昭５
８−６１９６０号）、アルカリ土類金属炭酸塩を主成分
として含有する石灰石・苦石または苦石灰（特開昭５９
−２６９８０号）などである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】詰物は、ノズル孔の開
口時に溶鋼圧力と自重によって自然落下し、溶鋼流の妨
げにならないことが必要である。しかし、ＳｉＯ2質原
料は低融点物質の生成で焼結しやすく、容易に落下しな
い。また、ＳｉＯ2質原料はＳｉＯ2成分による溶鋼汚染
の問題がある。
口時に溶鋼圧力と自重によって自然落下し、溶鋼流の妨
げにならないことが必要である。しかし、ＳｉＯ2質原
料は低融点物質の生成で焼結しやすく、容易に落下しな
い。また、ＳｉＯ2質原料はＳｉＯ2成分による溶鋼汚染
の問題がある。
【０００４】石灰クリンカーは溶鋼中のＡｌ2Ｏ3、Ｓｉ
Ｏ2などを吸収する作用があり、溶鋼汚染の問題がない
が、消化反応〔ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）2〕によっ
て粉化し、比表面積が大きくなり、焼結が促進して容易
に落下しない。
Ｏ2などを吸収する作用があり、溶鋼汚染の問題がない
が、消化反応〔ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）2〕によっ
て粉化し、比表面積が大きくなり、焼結が促進して容易
に落下しない。
【０００５】アルカリ土類金属炭酸塩を主成分とした材
質は、溶鋼を酸化しないため非金属介在物生成による溶
鋼汚染の問題がない。しかし、加熱を受けるとＣＯ2の
逸散によって著しい体積収縮を生じ、この収縮で生じた
空隙へ溶鋼が侵入し、凝固するためノズル孔の閉塞が起
きやすくなる。詰物が自然落下せずノズル孔が開口しな
い場合は、酸素ガスを吹き付けて溶解除去しているが、
その作業は危険が伴う上に、溶鋼が酸化され溶鋼の清浄
度を阻害する。本発明の目的は、溶鋼汚染の問題がな
く、しかもノズル孔開口時には容易に落下する詰物を提
供することにある。
質は、溶鋼を酸化しないため非金属介在物生成による溶
鋼汚染の問題がない。しかし、加熱を受けるとＣＯ2の
逸散によって著しい体積収縮を生じ、この収縮で生じた
空隙へ溶鋼が侵入し、凝固するためノズル孔の閉塞が起
きやすくなる。詰物が自然落下せずノズル孔が開口しな
い場合は、酸素ガスを吹き付けて溶解除去しているが、
その作業は危険が伴う上に、溶鋼が酸化され溶鋼の清浄
度を阻害する。本発明の目的は、溶鋼汚染の問題がな
く、しかもノズル孔開口時には容易に落下する詰物を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面にＣａＣ
Ｏ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主材
とするスライデイングノズル孔閉塞防止用詰物である。
耐火物原料として知られているＣａＯ−ＭｇＯ質クリン
カーは、ＣａＯ成分の水和で消化しやすい。そこで、例
えば（特開昭６０−９０８５８号）、（特開昭６２−２
６５１６４号）に見られるとおり、ＣａＯ−ＭｇＯ質ク
リンカーをＣＯ2ガス雰囲気下で加熱し、その表面にＣ
ａＣＯ3の薄膜を形成して耐消化性を付与することが知
られている。
Ｏ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主材
とするスライデイングノズル孔閉塞防止用詰物である。
耐火物原料として知られているＣａＯ−ＭｇＯ質クリン
カーは、ＣａＯ成分の水和で消化しやすい。そこで、例
えば（特開昭６０−９０８５８号）、（特開昭６２−２
６５１６４号）に見られるとおり、ＣａＯ−ＭｇＯ質ク
リンカーをＣＯ2ガス雰囲気下で加熱し、その表面にＣ
ａＣＯ3の薄膜を形成して耐消化性を付与することが知
られている。
【０００７】本発明では、表面にＣａＣＯ3の薄膜を有
するこのＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを詰物として使用
したことにより、溶鋼汚染の問題がなく、しかも容易に
落下する効果を得たものである。ＣａＯ−ＭｇＯ質クリ
ンカーは、ＣａＣＯ3の薄膜によって消化が防止され、
溶鋼熱を受けても微粉化することなく粒状を保ち、焼結
され難いために落下が容易となる。また、表面のＣａＣ
Ｏ3は溶鋼熱による高温を受けるとＣＯ2ガスが抜けて脆
弱組織となり、粒子同士が多少焼結していてもその焼結
強度はきわめて小さく、落下を妨げることもない。
するこのＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを詰物として使用
したことにより、溶鋼汚染の問題がなく、しかも容易に
落下する効果を得たものである。ＣａＯ−ＭｇＯ質クリ
ンカーは、ＣａＣＯ3の薄膜によって消化が防止され、
溶鋼熱を受けても微粉化することなく粒状を保ち、焼結
され難いために落下が容易となる。また、表面のＣａＣ
Ｏ3は溶鋼熱による高温を受けるとＣＯ2ガスが抜けて脆
弱組織となり、粒子同士が多少焼結していてもその焼結
強度はきわめて小さく、落下を妨げることもない。
【０００８】粒子表面のＣａＣＯ3の厚さは２μｍ以下
の薄膜であり、粒子本体はＣａＯ−ＭｇＯ質であるか
ら、加熱を受けても体積収縮はほとんど認められず全体
がＣａＣＯ3質の石灰石などで見られるような溶鋼侵入
の問題がない。ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーの主成分の
一つであるＣａＯ成分は、溶鋼中のＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2
を吸収する機能がある。一方、ＭｇＯ成分は詰物粒子表
面層のＣａＣＯ3層を補強し、ＣａＣＯ3層が磨滅、ある
いは剥離することを防止する。これにより、詰物の耐消
化性が著しく向上する。また、ＭｇＯ成分は溶鋼汚染源
とはならない。したがって、本発明の詰物は溶鋼中に落
下しても、溶鋼を汚染することもない。
の薄膜であり、粒子本体はＣａＯ−ＭｇＯ質であるか
ら、加熱を受けても体積収縮はほとんど認められず全体
がＣａＣＯ3質の石灰石などで見られるような溶鋼侵入
の問題がない。ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーの主成分の
一つであるＣａＯ成分は、溶鋼中のＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2
を吸収する機能がある。一方、ＭｇＯ成分は詰物粒子表
面層のＣａＣＯ3層を補強し、ＣａＣＯ3層が磨滅、ある
いは剥離することを防止する。これにより、詰物の耐消
化性が著しく向上する。また、ＭｇＯ成分は溶鋼汚染源
とはならない。したがって、本発明の詰物は溶鋼中に落
下しても、溶鋼を汚染することもない。
【０００９】本発明がもつ以上の効果を十分発揮させる
ためには、ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーの具体的な化学
組成は、ＣａＯ２０〜９５ｗｔ％、残部がＭｇＯを主体
とすることが好ましい。ＣａＯ成分が少ないと溶鋼中の
Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2といった非金属介在物を吸収する溶
鋼汚染防止の効果に劣る。消化防止はＣａＣＯ3の薄膜
でなされているがＣａＯ量が多すぎるとこの薄膜だけで
は効果がなく、消化による粉化で比表面積が大きくな
り、焼結が促進されてノズル孔の開口時に容易に落下し
なくなる。
ためには、ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーの具体的な化学
組成は、ＣａＯ２０〜９５ｗｔ％、残部がＭｇＯを主体
とすることが好ましい。ＣａＯ成分が少ないと溶鋼中の
Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2といった非金属介在物を吸収する溶
鋼汚染防止の効果に劣る。消化防止はＣａＣＯ3の薄膜
でなされているがＣａＯ量が多すぎるとこの薄膜だけで
は効果がなく、消化による粉化で比表面積が大きくな
り、焼結が促進されてノズル孔の開口時に容易に落下し
なくなる。
【００１０】ＣａＣＯ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ
質クリンカーの製造は、例えばＣａＯ−ＭｇＯ質クリン
カーをＣＯ2ガスの雰囲気中、５００〜１０００℃で加
熱し、ＣＯ2ガスとの反応で表面に０．１〜２μｍ程度
の薄膜を形成させる。ここで使用するＣａＯ−ＭｇＯ質
クリンカーは、焼結品、電融品のいずれでもよい。本発
明の詰物は、以上のようにＣａＣＯ3の薄膜を有するＣ
ａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主体にするが、必要により
さらにこれに通常のＭｇＯ質クリンカー、ＣａＯ質クリ
ンカー、ドロマイトクリンカー、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3質ス
ピネルクリンカー、クロム鉱などを一種または二種以上
を混入してもよい。しかしその割合は本発明の効果を損
わせないように、全体の５０％未満にすることが好まし
い。詰物の粒度は従来材質と特に変わりない。例えば粒
径５ｍｍ以下とする。焼結および消化を押えるために、
粒径０．２ｍｍ以下の微粒の使用は好ましくない。
質クリンカーの製造は、例えばＣａＯ−ＭｇＯ質クリン
カーをＣＯ2ガスの雰囲気中、５００〜１０００℃で加
熱し、ＣＯ2ガスとの反応で表面に０．１〜２μｍ程度
の薄膜を形成させる。ここで使用するＣａＯ−ＭｇＯ質
クリンカーは、焼結品、電融品のいずれでもよい。本発
明の詰物は、以上のようにＣａＣＯ3の薄膜を有するＣ
ａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主体にするが、必要により
さらにこれに通常のＭｇＯ質クリンカー、ＣａＯ質クリ
ンカー、ドロマイトクリンカー、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3質ス
ピネルクリンカー、クロム鉱などを一種または二種以上
を混入してもよい。しかしその割合は本発明の効果を損
わせないように、全体の５０％未満にすることが好まし
い。詰物の粒度は従来材質と特に変わりない。例えば粒
径５ｍｍ以下とする。焼結および消化を押えるために、
粒径０．２ｍｍ以下の微粒の使用は好ましくない。
【００１１】スライデイングノズル孔に対する詰物の充
填構造は、 例えば図１に示すように、スライディング
ノズルの上部プレート５とその入側に連設の上部ノズル
４の孔内において、表面にＣａＣＯ3の薄膜を有するＣ
ａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主体とした詰物（１）を充
填し、その上に表層部としてＳｉＯ2質原料を主体とし
た詰物（２）で充填する。表層部に充填された詰物
（２）は、溶鋼との接触でＳｉＯ2成分がガラス層を形
成し、一体化することにより、下層部の詰物が浮上する
のを阻止する役割をもつ。図中３はノズル受レンガ、６
は下部プレートである。ＳｉＯ2質原料としては、例え
ば珪石、珪砂、長石、ろう石、シヤモット、ジルコンな
どである。粒度は特に限定されるものではなく、例えば
粒径３ｍｍ以下とする。表層部の詰物、下層部の詰物、
それぞれの厚さは特に限定されるものではないが、表層
部が薄いと下層部の詰物の浮上を防止する効果がない。
そこで、詰物を充填するノズル孔の高さの約１０〜３０
％を表層部の詰物で構成するのが好ましい。なお、本発
明の詰物は、図１に示した以外のスライディングゲー
ト、ロータリーノズルといったタイプのスライデイング
ノズル装置にも使用できる。
填構造は、 例えば図１に示すように、スライディング
ノズルの上部プレート５とその入側に連設の上部ノズル
４の孔内において、表面にＣａＣＯ3の薄膜を有するＣ
ａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを主体とした詰物（１）を充
填し、その上に表層部としてＳｉＯ2質原料を主体とし
た詰物（２）で充填する。表層部に充填された詰物
（２）は、溶鋼との接触でＳｉＯ2成分がガラス層を形
成し、一体化することにより、下層部の詰物が浮上する
のを阻止する役割をもつ。図中３はノズル受レンガ、６
は下部プレートである。ＳｉＯ2質原料としては、例え
ば珪石、珪砂、長石、ろう石、シヤモット、ジルコンな
どである。粒度は特に限定されるものではなく、例えば
粒径３ｍｍ以下とする。表層部の詰物、下層部の詰物、
それぞれの厚さは特に限定されるものではないが、表層
部が薄いと下層部の詰物の浮上を防止する効果がない。
そこで、詰物を充填するノズル孔の高さの約１０〜３０
％を表層部の詰物で構成するのが好ましい。なお、本発
明の詰物は、図１に示した以外のスライディングゲー
ト、ロータリーノズルといったタイプのスライデイング
ノズル装置にも使用できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例とその比較例を示す。
表１は、各例で使用した原料の化学組成を示したもので
ある。ＣａＣＯ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ質クリ
ンカーは、いずれも焼結ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを
ＣＯ2ガス雰囲気中で８００℃の温度で加熱して製造さ
れたものである。表面には０．８〜１μｍ以下の厚さの
ＣａＣＯ3層を有している。表２は、詰物の配合組成と
その試験結果を示す。試験方法は、次に示す方法で行な
った。
表１は、各例で使用した原料の化学組成を示したもので
ある。ＣａＣＯ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ質クリ
ンカーは、いずれも焼結ＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを
ＣＯ2ガス雰囲気中で８００℃の温度で加熱して製造さ
れたものである。表面には０．８〜１μｍ以下の厚さの
ＣａＣＯ3層を有している。表２は、詰物の配合組成と
その試験結果を示す。試験方法は、次に示す方法で行な
った。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】ノズル孔開口性および鋼清浄化度は、いず
れも３４０ｔ溶鋼取鍋の底に取付けたスライデイングノ
ズル装置を用い、実機試験によって測定した。詰物を充
填するノズル孔の容積は約２８００ｃｍ3。ノズル孔の
全長は３５０ｍｍ。そのうち、表層部の厚さは５０ｍ
ｍ、下層部の厚さは３００ｍｍとした。なお、比較例４
は表層部、下層部ともに同材質とした。 ノズル孔の開口率；詰物を１２０回使用し、自然落下の
回数を率で示した。 鋼清浄化度；鋳造溶鋼中の清浄度指数を調査。溶鋼の清
浄度を示す指標であり、溶鋼中の酸素濃度を示す。
れも３４０ｔ溶鋼取鍋の底に取付けたスライデイングノ
ズル装置を用い、実機試験によって測定した。詰物を充
填するノズル孔の容積は約２８００ｃｍ3。ノズル孔の
全長は３５０ｍｍ。そのうち、表層部の厚さは５０ｍ
ｍ、下層部の厚さは３００ｍｍとした。なお、比較例４
は表層部、下層部ともに同材質とした。 ノズル孔の開口率；詰物を１２０回使用し、自然落下の
回数を率で示した。 鋼清浄化度；鋳造溶鋼中の清浄度指数を調査。溶鋼の清
浄度を示す指標であり、溶鋼中の酸素濃度を示す。
【００１６】本発明実施例の詰物はいずれもＳｉＯ2含
有量が少なく、溶鋼の清浄化に好ましい。溶鋼清浄化度
の実機試験結果によってもその効果は確認される。これ
に対し比較例１〜３は、鋼清浄化度は問題ないが、ノズ
ル孔の開口率に劣る。比較例４はノズル孔の開口率は高
いが、鋼清浄化度に劣る。
有量が少なく、溶鋼の清浄化に好ましい。溶鋼清浄化度
の実機試験結果によってもその効果は確認される。これ
に対し比較例１〜３は、鋼清浄化度は問題ないが、ノズ
ル孔の開口率に劣る。比較例４はノズル孔の開口率は高
いが、鋼清浄化度に劣る。
【００１７】
【発明の効果】以上の試験結果からも明らかなように、
本発明の詰物はほぼ１００％の開口率が得られる。この
ような高い開口率は従来材質では得ることができない。
その結果、酸素洗浄による開口作業などが皆無となり、
安全衛生面で好ましいだけでなく、鋼鋳造工程の稼動率
を向上させる。しかも、ＳｉＯ2成分などの非金属介在
物の混入が少なく、鋼清浄化からも優れた効果をもつ。
本発明の詰物はほぼ１００％の開口率が得られる。この
ような高い開口率は従来材質では得ることができない。
その結果、酸素洗浄による開口作業などが皆無となり、
安全衛生面で好ましいだけでなく、鋼鋳造工程の稼動率
を向上させる。しかも、ＳｉＯ2成分などの非金属介在
物の混入が少なく、鋼清浄化からも優れた効果をもつ。
【図１】本発明の構造の実施例を示すスライディングノ
ズル装置の断面図である。
ズル装置の断面図である。
１ 表面にＣａＣＯ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ質
クリンカーを主体とした詰物 ２ ＳｉＯ2質原料を主体とした詰物 ３ ノズル受けレンガ ４ 上部ノズル ５ 上部プレート ６ 下部プレート
クリンカーを主体とした詰物 ２ ＳｉＯ2質原料を主体とした詰物 ３ ノズル受けレンガ ４ 上部ノズル ５ 上部プレート ６ 下部プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 為広 泰造 兵庫県高砂市荒井町新浜１−３−１ ハリ マセラミツク株式会社内 (72)発明者 山口 恒雄 兵庫県高砂市荒井町新浜１−３−１ ハリ マセラミツク株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 表面にＣａＣＯ3の薄膜を有するＣａＯ
−ＭｇＯ質クリンカーを主材としたスライデイングノズ
ル孔閉塞防止用詰物。 - 【請求項２】 スライデイングノズルの上部プレートと
その入側に連設の上部ノズルの孔内において、表面にＣ
ａＣＯ3の薄膜を有するＣａＯ−ＭｇＯ質クリンカーを
主材とした詰物を充填し、その上に表層部としてＳｉＯ
2質原料を主体とした詰物で充填したスライデイングノ
ズル孔閉塞防止用詰物の充填構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222344A JPH0542360A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | スライデイングノズル孔閉塞防止用詰物およびその充填構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222344A JPH0542360A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | スライデイングノズル孔閉塞防止用詰物およびその充填構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542360A true JPH0542360A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16780875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3222344A Withdrawn JPH0542360A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | スライデイングノズル孔閉塞防止用詰物およびその充填構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0542360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1541259A1 (en) * | 2002-08-20 | 2005-06-15 | Krosakiharima Corporation | Nozzle refractory for casting being reduced in deposition of alumina |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3222344A patent/JPH0542360A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1541259A1 (en) * | 2002-08-20 | 2005-06-15 | Krosakiharima Corporation | Nozzle refractory for casting being reduced in deposition of alumina |
| EP1541259A4 (en) * | 2002-08-20 | 2006-05-24 | Krosakiharima Corp | REFRACTOR FOR CASTING NOZZLE REDUCING ALUMINUM DEPOSITS |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |