JPH09143658A - 耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板 - Google Patents
耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板Info
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- JPH09143658A JPH09143658A JP29714395A JP29714395A JPH09143658A JP H09143658 A JPH09143658 A JP H09143658A JP 29714395 A JP29714395 A JP 29714395A JP 29714395 A JP29714395 A JP 29714395A JP H09143658 A JPH09143658 A JP H09143658A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ
−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板を提供することにある。 【解決手段】 鋼板の表面に、Ｍｇ０．０５〜３重量
％，Ａｌ０．１〜１重量％，Ｃｏ０．０１重量％以上、
残部がＺｎおよび不可避的不純物よりなるＺｎ合金めっ
き層を有することを特徴とする。
−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板を提供することにある。 【解決手段】 鋼板の表面に、Ｍｇ０．０５〜３重量
％，Ａｌ０．１〜１重量％，Ｃｏ０．０１重量％以上、
残部がＺｎおよび不可避的不純物よりなるＺｎ合金めっ
き層を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐黒変性の優れた
溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板に関するも
のである。
溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】耐食性に優れた溶融Ｚｎ合金めっき鋼板
については従来より多くの提案がなされており、本発明
者らもすでに特開平４−１４７９５５号公報において加
工後の耐赤錆性が通常の溶融Ｚｎめっき鋼板よりも大幅
に優れたＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき鋼板の製造方法を提案
している。
については従来より多くの提案がなされており、本発明
者らもすでに特開平４−１４７９５５号公報において加
工後の耐赤錆性が通常の溶融Ｚｎめっき鋼板よりも大幅
に優れたＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき鋼板の製造方法を提案
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、建材、土木分野
においては、未塗装状態あるいは加工後に塗装を施した
溶融Ｚｎめっき鋼板が使用されるが、これらの鋼板はク
ロメート処理された状態あるいはクロメート無処理状態
でコイルあるいは切り板のままで梱包されて一定期間、
倉庫等に保存された後に各種部材に加工されて使用され
る。この保管中、特に湿度の高い梅雨時等においては、
特にクロメート材においてのＺｎめっき層表層が黒変化
発生することがあり、この耐黒錆性の向上への要望が高
かった。上記Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき鋼板は、耐食性の
優れた鋼板であるが、この耐黒変性においては通常の溶
融Ｚｎめっき鋼板とほぼ同等であり、そのさらなる改良
が望まれていた。本発明は、耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ
−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板を提供することにあ
る。
においては、未塗装状態あるいは加工後に塗装を施した
溶融Ｚｎめっき鋼板が使用されるが、これらの鋼板はク
ロメート処理された状態あるいはクロメート無処理状態
でコイルあるいは切り板のままで梱包されて一定期間、
倉庫等に保存された後に各種部材に加工されて使用され
る。この保管中、特に湿度の高い梅雨時等においては、
特にクロメート材においてのＺｎめっき層表層が黒変化
発生することがあり、この耐黒錆性の向上への要望が高
かった。上記Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき鋼板は、耐食性の
優れた鋼板であるが、この耐黒変性においては通常の溶
融Ｚｎめっき鋼板とほぼ同等であり、そのさらなる改良
が望まれていた。本発明は、耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ
−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｚｎ−Ｍ
ｇ−Ａｌめっき鋼板のめっき層の成分および構造を詳細
に解析し、さらに添加金属を考慮することにより種々の
実験を重ね、上記課題であるクロメート処理材の高湿度
下での耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ合金めっき鋼板を開発
すべく検討した。本発明者らはまず、特開平４−１４７
９５５号公報で提案したＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき層に種
々の金属を微量に添加し、クロメート処理後、湿潤試験
（結露スタック試験）での耐黒変性を調査した。その結
果、めっき層中にＣｏを微量添加することにより、クロ
メート処理材の耐黒変性が向上することが判明した。そ
の後Ｃｏを含めた最適組成を詳細に調査した結果、本発
明のＺｎ合金めっき鋼板を完成したものである。
ｇ−Ａｌめっき鋼板のめっき層の成分および構造を詳細
に解析し、さらに添加金属を考慮することにより種々の
実験を重ね、上記課題であるクロメート処理材の高湿度
下での耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ合金めっき鋼板を開発
すべく検討した。本発明者らはまず、特開平４−１４７
９５５号公報で提案したＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき層に種
々の金属を微量に添加し、クロメート処理後、湿潤試験
（結露スタック試験）での耐黒変性を調査した。その結
果、めっき層中にＣｏを微量添加することにより、クロ
メート処理材の耐黒変性が向上することが判明した。そ
の後Ｃｏを含めた最適組成を詳細に調査した結果、本発
明のＺｎ合金めっき鋼板を完成したものである。
【０００５】即ち、本発明は、鋼板の表面に、Ｍｇ０．
０５〜３重量％，Ａｌ０．１〜１重量％，Ｃｏ０．０１
重量％以上、残部がＺｎおよび不可避的不純物よりなる
Ｚｎ合金めっき層を有することを特徴とする耐黒変性の
優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板、お
よび上記のＺｎ合金めっき層の下層にＮｉめっき層を有
することを特徴とする耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ
−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板である。
０５〜３重量％，Ａｌ０．１〜１重量％，Ｃｏ０．０１
重量％以上、残部がＺｎおよび不可避的不純物よりなる
Ｚｎ合金めっき層を有することを特徴とする耐黒変性の
優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板、お
よび上記のＺｎ合金めっき層の下層にＮｉめっき層を有
することを特徴とする耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ
−Ａｌ−Ｃｏ合金めっき鋼板である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明につい
て詳細に説明する。図１は、Ｍｇ０．５重量％，Ａｌ
０．２５重量％を含有するめっき付着量１３５ｇ／ｍ2
のＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき上にクロメート処理を５０ｍ
ｇ／ｍ2 施した鋼板において、めっき層中にＣｏを添加
し、その含有量と耐黒変性との関係を示した図である。
クロメート処理を５０ｍｇ／ｍ2 施して調査した。耐黒
変性の試験方法としては、めっき鋼板を１０枚重ねたも
のを梱包し、５０℃，９８％の湿潤雰囲気に２週間置い
た後、試料表面の耐黒変性を調べた。この湿潤スタック
テストの評価基準は次の通りである。比較のために通常
の溶融Ｚｎめっき鋼板（Ａｌ０．２５％）も評価した。
て詳細に説明する。図１は、Ｍｇ０．５重量％，Ａｌ
０．２５重量％を含有するめっき付着量１３５ｇ／ｍ2
のＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめっき上にクロメート処理を５０ｍ
ｇ／ｍ2 施した鋼板において、めっき層中にＣｏを添加
し、その含有量と耐黒変性との関係を示した図である。
クロメート処理を５０ｍｇ／ｍ2 施して調査した。耐黒
変性の試験方法としては、めっき鋼板を１０枚重ねたも
のを梱包し、５０℃，９８％の湿潤雰囲気に２週間置い
た後、試料表面の耐黒変性を調べた。この湿潤スタック
テストの評価基準は次の通りである。比較のために通常
の溶融Ｚｎめっき鋼板（Ａｌ０．２５％）も評価した。
【０００７】湿潤スタックテスト 評点 ５：全く黒変認められず ４：白っぽく変化 ３：灰色程度 ２：黒灰色から黒変化 １：完全黒変 （３以上が合格）
【０００８】図１に示されるように、Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ
めっき鋼板は、通常のＺｎ−Ａｌめっき鋼板と耐黒変性
がほぼ同等である。それに対して、めっき層中Ｃｏを
０．０１重量％以上含むＺｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき
鋼板は、クロメート材の耐黒変性がＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめ
っき鋼板よりも格段に向上する。めっき層中Ｃｏ含有率
が０．０１重量％未満では耐黒変性の向上効果は認めら
れない。上限は特に規定しないが、電気化学的に貴なＣ
ｏが増加しすぎるとＺｎとの局部電池を構成しやすくな
り腐食が生じやすくなるのでＣｏは１重量％を超えない
方が良い。本発明鋼板のクロメート材が湿潤雰囲気で黒
変を抑制される理由は、未だ明確ではないが、Ｚｎ−Ｍ
ｇ−Ａｌめっき層にＣｏが適正量含有されることによ
り、めっき層表層の活性点にＣｏが析出し、クロメート
後の酸化を抑制するためと考えられる。
めっき鋼板は、通常のＺｎ−Ａｌめっき鋼板と耐黒変性
がほぼ同等である。それに対して、めっき層中Ｃｏを
０．０１重量％以上含むＺｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき
鋼板は、クロメート材の耐黒変性がＺｎ−Ｍｇ−Ａｌめ
っき鋼板よりも格段に向上する。めっき層中Ｃｏ含有率
が０．０１重量％未満では耐黒変性の向上効果は認めら
れない。上限は特に規定しないが、電気化学的に貴なＣ
ｏが増加しすぎるとＺｎとの局部電池を構成しやすくな
り腐食が生じやすくなるのでＣｏは１重量％を超えない
方が良い。本発明鋼板のクロメート材が湿潤雰囲気で黒
変を抑制される理由は、未だ明確ではないが、Ｚｎ−Ｍ
ｇ−Ａｌめっき層にＣｏが適正量含有されることによ
り、めっき層表層の活性点にＣｏが析出し、クロメート
後の酸化を抑制するためと考えられる。
【０００９】本発明のＺｎ−Ｍｇ−Ａｌ系合金めっき層
中には、Ｍｇを０．０５〜３重量％、Ａｌを０．１〜１
重量％含有させる。めっき層中のＭｇ含有量の下限を
０．０５重量％としたのは、平板および加工部の耐食性
に効果を発揮するためである。上限を３重量％としたの
はこれを超えるとめっき層が硬くしかも脆くなりすぎる
ためにめっき密着性が劣化するためである。また、めっ
き層中のＡｌ含有量の下限を０．１重量％としたのは、
めっき密着性が良好となるためである。また、上限を１
重量％としたのは、１重量％を超えると加工部の耐食性
が劣化するためである。めっき層中には、これ以外にＦ
ｅ，Ｓｂ，Ｐｂを単独あるいは複合で１重量％以内含有
してもよい。Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっきの付着量に
ついては特に制約は設けないが、耐食性の観点から１０
ｇ／ｍ2 以上、加工性の観点からすると３５０ｇ／ｍ2
以下であることが望ましい。
中には、Ｍｇを０．０５〜３重量％、Ａｌを０．１〜１
重量％含有させる。めっき層中のＭｇ含有量の下限を
０．０５重量％としたのは、平板および加工部の耐食性
に効果を発揮するためである。上限を３重量％としたの
はこれを超えるとめっき層が硬くしかも脆くなりすぎる
ためにめっき密着性が劣化するためである。また、めっ
き層中のＡｌ含有量の下限を０．１重量％としたのは、
めっき密着性が良好となるためである。また、上限を１
重量％としたのは、１重量％を超えると加工部の耐食性
が劣化するためである。めっき層中には、これ以外にＦ
ｅ，Ｓｂ，Ｐｂを単独あるいは複合で１重量％以内含有
してもよい。Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっきの付着量に
ついては特に制約は設けないが、耐食性の観点から１０
ｇ／ｍ2 以上、加工性の観点からすると３５０ｇ／ｍ2
以下であることが望ましい。
【００１０】さらに、加工部の耐食性を向上させる場合
には、下層にＮｉめっき層を設ける。このプレＮｉめっ
き量は２ｇ／ｍ2 以下が好ましい。２ｇ／ｍ2 を超える
とめっき密着性が劣化する。プレめっき量の下限は、
０．２ｇ／ｍ2 が好ましい。めっき層下層にＮｉめっき
層を有する場合に加工部の耐食性が良好となる理由はめ
っき層−地鉄界面に生成したＮｉ−Ａｌ−Ｆｅ−Ｚｎ化
合物相が１種のバインダーの役割を果たすことによるも
のと考えられる。めっき層の上層にクロメート処理層を
設ける場合、クロメート処理層の組成、付着量について
も特に制約は設けないが、通常の実用範囲である１０〜
５０ｍｇ／ｍ2 程度が望ましい．
には、下層にＮｉめっき層を設ける。このプレＮｉめっ
き量は２ｇ／ｍ2 以下が好ましい。２ｇ／ｍ2 を超える
とめっき密着性が劣化する。プレめっき量の下限は、
０．２ｇ／ｍ2 が好ましい。めっき層下層にＮｉめっき
層を有する場合に加工部の耐食性が良好となる理由はめ
っき層−地鉄界面に生成したＮｉ−Ａｌ−Ｆｅ−Ｚｎ化
合物相が１種のバインダーの役割を果たすことによるも
のと考えられる。めっき層の上層にクロメート処理層を
設ける場合、クロメート処理層の組成、付着量について
も特に制約は設けないが、通常の実用範囲である１０〜
５０ｍｇ／ｍ2 程度が望ましい．
【００１１】下地鋼板としては、熱延鋼板、冷延鋼板共
に使用でき、鋼種の制約もなく、例えばＡｌキルド鋼、
Ｔｉ等の炭窒化物形成元素を添加した極低炭素鋼板およ
びこれに強化元素（Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ等）を添加した高強
度鋼等種々のものが適用できる。次に、本発明の溶融Ｚ
ｎ合金めっき鋼板の製造方法については特に限定すると
ころはなく、例えば通常の無酸化炉方式の溶融めっき
法、下層にＮｉプレめっきを施す場合も通常の方法でか
まわず、プレＮｉめっきを０．２〜２ｇ／ｍ2 施したの
ち無酸化あるいは還元雰囲気中で急速低温加熱を行い、
そののちに溶融めっきを行う方法等が好ましい。めっき
後に通常の合金化処理（５００℃、２０秒程度）を施し
てもかまわない。
に使用でき、鋼種の制約もなく、例えばＡｌキルド鋼、
Ｔｉ等の炭窒化物形成元素を添加した極低炭素鋼板およ
びこれに強化元素（Ｐ、Ｓｉ、Ｍｎ等）を添加した高強
度鋼等種々のものが適用できる。次に、本発明の溶融Ｚ
ｎ合金めっき鋼板の製造方法については特に限定すると
ころはなく、例えば通常の無酸化炉方式の溶融めっき
法、下層にＮｉプレめっきを施す場合も通常の方法でか
まわず、プレＮｉめっきを０．２〜２ｇ／ｍ2 施したの
ち無酸化あるいは還元雰囲気中で急速低温加熱を行い、
そののちに溶融めっきを行う方法等が好ましい。めっき
後に通常の合金化処理（５００℃、２０秒程度）を施し
てもかまわない。
【００１２】
【実施例】Ａｌキルド熱延鋼板（板厚１．６ｍｍ）を下
地に、４５０℃の浴中のＣｏ量を変化させたＺｎ−Ｍｇ
−Ａｌ−Ｃｏめっき浴で３ｓ溶融めっきを行い、Ｎ2 ワ
イピングで付着量を１３５ｇ／ｍ2 に調整した。一部の
試料については、Ｎｉのプレめっきあるいは上層にクロ
メート処理（５０ｍｇ／ｍ2 ）を行っためっき鋼板も作
成した。Ｎｉプレめっき量およびめっき層組成について
は表１に示す通りであった。得られためっき鋼板につい
て、前述の耐黒変性の評価および張りだし加工部の腐食
サイクルテスト（ＣＣＴ）による耐食性評価を行った。
耐黒変性の評価は、前述の条件、評点基準で行い、加工
部耐食性は、ポンチ径１０ｍｍで高さ１０ｍｍの円筒張
出成形を行って円筒カップを製作し、ＳＳＴ６ｈｒ→乾
燥３ｈｒ→湿潤１４ｈｒ→乾燥１ｈｒを１サイクルとし
て６０サイクルのＣＣＴテストを行った。ＣＣＴでは赤
錆の発生状況で評価したが、その評点付けは以下の通
り。評点３以上を合格と判定した。
地に、４５０℃の浴中のＣｏ量を変化させたＺｎ−Ｍｇ
−Ａｌ−Ｃｏめっき浴で３ｓ溶融めっきを行い、Ｎ2 ワ
イピングで付着量を１３５ｇ／ｍ2 に調整した。一部の
試料については、Ｎｉのプレめっきあるいは上層にクロ
メート処理（５０ｍｇ／ｍ2 ）を行っためっき鋼板も作
成した。Ｎｉプレめっき量およびめっき層組成について
は表１に示す通りであった。得られためっき鋼板につい
て、前述の耐黒変性の評価および張りだし加工部の腐食
サイクルテスト（ＣＣＴ）による耐食性評価を行った。
耐黒変性の評価は、前述の条件、評点基準で行い、加工
部耐食性は、ポンチ径１０ｍｍで高さ１０ｍｍの円筒張
出成形を行って円筒カップを製作し、ＳＳＴ６ｈｒ→乾
燥３ｈｒ→湿潤１４ｈｒ→乾燥１ｈｒを１サイクルとし
て６０サイクルのＣＣＴテストを行った。ＣＣＴでは赤
錆の発生状況で評価したが、その評点付けは以下の通
り。評点３以上を合格と判定した。
【００１３】 以上の評価結果を表１に示す。本発明のめっき層組成よ
りなるめっき鋼板は、耐黒変性が優れ、併せて加工部の
耐食性にも優れている。これに対して、めっき層組成が
本発明範囲を逸脱する比較例は、本発明鋼板に比較して
耐黒変性および加工部の耐食性が劣る。
りなるめっき鋼板は、耐黒変性が優れ、併せて加工部の
耐食性にも優れている。これに対して、めっき層組成が
本発明範囲を逸脱する比較例は、本発明鋼板に比較して
耐黒変性および加工部の耐食性が劣る。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明のＺｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏ系合金
めっき鋼板は、めっき層中にＣｏを含有するので特にク
ロメート材の耐黒変性が優れるとともに、従来にない加
工部耐食性能を有しているので、建材、土木、車体等の
用途に有用である。
めっき鋼板は、めっき層中にＣｏを含有するので特にク
ロメート材の耐黒変性が優れるとともに、従来にない加
工部耐食性能を有しているので、建材、土木、車体等の
用途に有用である。
【図１】Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき層中のＣｏ含有
量と耐黒変性との関係を示した図である。
量と耐黒変性との関係を示した図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板の表面に、Ｍｇ０．０５〜３重量
％，Ａｌ０．１〜１重量％，Ｃｏ０．０１重量％以上、
残部がＺｎおよび不可避的不純物よりなるＺｎ合金めっ
き層を有することを特徴とする、耐黒変性の優れた溶融
Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板。 - 【請求項２】 請求項１記載のＺｎ合金めっき層の下層
にＮｉめっき層を有することを特徴とする、耐黒変性の
優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07297143A JP3113189B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07297143A JP3113189B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143658A true JPH09143658A (ja) | 1997-06-03 |
| JP3113189B2 JP3113189B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=17842769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07297143A Expired - Fee Related JP3113189B2 (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 耐黒変性の優れた溶融Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｃｏめっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113189B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001115247A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-04-24 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼材およびその製造方法 |
| EP1693477A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-23 | ThyssenKrupp Steel AG | Beschichtetes Stahlblech oder -band |
| US9744743B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-08-29 | Posco | Zn—Mg alloy plated steel sheet, and method for manufacturing same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9062396B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-23 | Federal-Mogul Powertrain, Inc. | Corrugated knit sleeve and method of construction thereof |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP07297143A patent/JP3113189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001115247A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-04-24 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金めっき鋼材およびその製造方法 |
| EP1693477A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-23 | ThyssenKrupp Steel AG | Beschichtetes Stahlblech oder -band |
| WO2006089854A1 (de) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Thyssenkrupp Steel Ag | Beschichtetes stahlblech oder -band |
| US9744743B2 (en) | 2012-12-26 | 2017-08-29 | Posco | Zn—Mg alloy plated steel sheet, and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3113189B2 (ja) | 2000-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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