JPH09209091A - フェライト系ステンレス鋼および義歯用磁性アタッチメント - Google Patents
フェライト系ステンレス鋼および義歯用磁性アタッチメントInfo
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- JPH09209091A JPH09209091A JP1847396A JP1847396A JPH09209091A JP H09209091 A JPH09209091 A JP H09209091A JP 1847396 A JP1847396 A JP 1847396A JP 1847396 A JP1847396 A JP 1847396A JP H09209091 A JPH09209091 A JP H09209091A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 孔食およびすきま腐食に対する耐食性かつ磁
気特性に優れるフェライト系ステンレス鋼およびこれを
用いた義歯用磁性アタッチメントを提供する。 【解決手段】 一方に開口部を有する磁性材料からなる
ケース2と、ケース内に収納される永久磁石1と、ケー
ス開口部を密封し磁性部と非磁性部を有するシール部材
13とからなる永久磁石構造体10と、磁性材料からな
るキーパー20とから構成される義歯用磁性アタッチメ
ントであって、磁性材料のケース2、シール部材13の
磁性部、キーパー20のうち少なくとも1つが、重量%
で、Cr17.0〜25.0%、Mo0.75〜2.5
0%、N0.02〜0.3%、残部鉄からなるフェライ
ト系ステンレス鋼からなる義歯用磁性アタッチメント。
気特性に優れるフェライト系ステンレス鋼およびこれを
用いた義歯用磁性アタッチメントを提供する。 【解決手段】 一方に開口部を有する磁性材料からなる
ケース2と、ケース内に収納される永久磁石1と、ケー
ス開口部を密封し磁性部と非磁性部を有するシール部材
13とからなる永久磁石構造体10と、磁性材料からな
るキーパー20とから構成される義歯用磁性アタッチメ
ントであって、磁性材料のケース2、シール部材13の
磁性部、キーパー20のうち少なくとも1つが、重量%
で、Cr17.0〜25.0%、Mo0.75〜2.5
0%、N0.02〜0.3%、残部鉄からなるフェライ
ト系ステンレス鋼からなる義歯用磁性アタッチメント。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気特性に優れ、
かつ口腔内環境の腐食に耐えうるフェライト系ステンレ
ス鋼に関し、特に義歯用磁性アタッチメントの軟磁性部
材として最適なフェライト系ステンレス鋼に関する。
かつ口腔内環境の腐食に耐えうるフェライト系ステンレ
ス鋼に関し、特に義歯用磁性アタッチメントの軟磁性部
材として最適なフェライト系ステンレス鋼に関する。
【0002】
【従来の技術】義歯を固定するのに際して、永久磁石と
磁性合金との間に作用する磁気吸引力を利用する試みは
従来から種々行われており、例えば「オッセオインテレ
イテッド・インプラントに対しての希土類磁石による維
持装置の応用(Tomas R.Jackson著,オーラル・マキシ
ロフェイシャル・インプラント,Vol.1(1987),N
o.2,77〜89頁)」に種々記録されている。図2に
義歯用磁性アタッチメントを使用した義歯固定手段の例
を示す。図2において、7は歯根内に埋設される根面部
材であり、その上端面に軟磁性ステンレス鋼よりなるキ
ーパー20を備え、縦断面形状が略T字型に形成され
る。8は義歯床であり、この義歯床8内に永久磁石構造
体10をキーパー20と対向するよう埋設し、永久磁石
10とキーパー20との磁気的吸引力により、義歯を固
定する。永久磁石構造体10は、ケース2内に永久磁石
1を収納し、シール部材13で永久磁石1を密封する構
造である。この種の磁性アタッチメントを用いた義歯を
実用化するためには、耐食性に優れる材料からなるケー
スに永久磁石が完全に密封されていること、外部への漏
洩磁束が小さいこと等が必要条件とされている。
磁性合金との間に作用する磁気吸引力を利用する試みは
従来から種々行われており、例えば「オッセオインテレ
イテッド・インプラントに対しての希土類磁石による維
持装置の応用(Tomas R.Jackson著,オーラル・マキシ
ロフェイシャル・インプラント,Vol.1(1987),N
o.2,77〜89頁)」に種々記録されている。図2に
義歯用磁性アタッチメントを使用した義歯固定手段の例
を示す。図2において、7は歯根内に埋設される根面部
材であり、その上端面に軟磁性ステンレス鋼よりなるキ
ーパー20を備え、縦断面形状が略T字型に形成され
る。8は義歯床であり、この義歯床8内に永久磁石構造
体10をキーパー20と対向するよう埋設し、永久磁石
10とキーパー20との磁気的吸引力により、義歯を固
定する。永久磁石構造体10は、ケース2内に永久磁石
1を収納し、シール部材13で永久磁石1を密封する構
造である。この種の磁性アタッチメントを用いた義歯を
実用化するためには、耐食性に優れる材料からなるケー
スに永久磁石が完全に密封されていること、外部への漏
洩磁束が小さいこと等が必要条件とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】義歯用磁性アタッチメ
ントのケース用の材料には、口腔内環境の腐食に耐える
優れた耐食性、かつ義歯を安定して固定するため高い磁
気特性が要求され、16〜18Cr−balFe(JI
S規格SUS430)、28.5〜32.0Cr−1.
5〜2.5Mo−balFe(JIS規格SUS447
J1)等のフェライト系ステンレス鋼が用いられてい
る。クロム、モリブデンの含有量が多いほど、耐食性向
上の効果は大であるが、耐食性向上の効果と合い反して
ステンレス鋼の磁気特性の劣化が生じ、義歯用磁性アタ
ッチメントの吸引力が低下するため、その中庸の材料と
して、18.5〜24.0Cr−0.5〜3.5Mo−
0.05〜0.30Ti−balFe系高耐食軟磁性ス
テンレス鋼が提案されている(特開平4−362161
号)。特開平4−362161号には、人工唾液への浸
漬試験では十分な耐食性を有することが開示されるが、
すきま腐食に対する耐食性は何等検討が行われていな
い。義歯用磁性アタッチメントは義歯床、根面部材内に
埋設して使用され、すきま腐食、孔食等の腐食環境化に
おかれる。同一の腐食液条件であっても浸漬に比しすき
ま腐食は、浸漬よりもさらに腐食環境が厳しいため、人
工唾液より厳しい腐食環境下での孔食、すきま腐食に対
する耐食性に優れるステンレス鋼が求められている。し
たがって、本発明は、孔食およびすきま腐食に対する耐
食性かつ磁気特性に優れるフェライト系ステンレス鋼を
提供することおよびそれを用いた孔食およびすきま腐食
に対する耐食性かつ優れた吸引力を有する義歯用磁性ア
タッチメントを提供することを目的とする。
ントのケース用の材料には、口腔内環境の腐食に耐える
優れた耐食性、かつ義歯を安定して固定するため高い磁
気特性が要求され、16〜18Cr−balFe(JI
S規格SUS430)、28.5〜32.0Cr−1.
5〜2.5Mo−balFe(JIS規格SUS447
J1)等のフェライト系ステンレス鋼が用いられてい
る。クロム、モリブデンの含有量が多いほど、耐食性向
上の効果は大であるが、耐食性向上の効果と合い反して
ステンレス鋼の磁気特性の劣化が生じ、義歯用磁性アタ
ッチメントの吸引力が低下するため、その中庸の材料と
して、18.5〜24.0Cr−0.5〜3.5Mo−
0.05〜0.30Ti−balFe系高耐食軟磁性ス
テンレス鋼が提案されている(特開平4−362161
号)。特開平4−362161号には、人工唾液への浸
漬試験では十分な耐食性を有することが開示されるが、
すきま腐食に対する耐食性は何等検討が行われていな
い。義歯用磁性アタッチメントは義歯床、根面部材内に
埋設して使用され、すきま腐食、孔食等の腐食環境化に
おかれる。同一の腐食液条件であっても浸漬に比しすき
ま腐食は、浸漬よりもさらに腐食環境が厳しいため、人
工唾液より厳しい腐食環境下での孔食、すきま腐食に対
する耐食性に優れるステンレス鋼が求められている。し
たがって、本発明は、孔食およびすきま腐食に対する耐
食性かつ磁気特性に優れるフェライト系ステンレス鋼を
提供することおよびそれを用いた孔食およびすきま腐食
に対する耐食性かつ優れた吸引力を有する義歯用磁性ア
タッチメントを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、耐食性か
つ磁気特性に優れるクロム−モリブデン含有ステンレス
鋼として、Cr17.0〜25.0%、Mo0.75〜
2.50%、残部Feからなるフェライト系ステンレス
鋼に着目し、孔食およびすきま腐食に対する耐食性の改
善について検討を行った。その結果、Nを0.02〜
0.3%の範囲で添加することにより、孔食およびすき
ま腐食に対する耐食性が向上することを見出した。した
がって、本発明は、重量%で、Cr17.0〜25.0
%、Mo0.75〜2.50%、N0.02〜0.3、
残部Feからなるフェライト系ステンレス鋼であり、重
量%で、C0.025%以下、Si1.0%以下、Mn
1.00%以下、P0.040%以下、S0.030%
以下を含みうる。さらに、本発明は、一方に開口部を有
する磁性材料からなるケースと、ケース内に収納される
永久磁石と、ケース開口部を密封し磁性部と非磁性部を
有するシール部材とからなる永久磁石構造体と、磁性材
料からなるキーパーとから構成される義歯用磁性アタッ
チメントであって、磁性材料のケース、シール部材の磁
性部、キーパーのうち少なくとも1つが、重量%で、C
r17.0〜25.0%、Mo0.75〜2.50%、
N0.02〜0.3、残部Feからなるフェライト系ス
テンレス鋼からなる義歯用磁性アタッチメントである。
つ磁気特性に優れるクロム−モリブデン含有ステンレス
鋼として、Cr17.0〜25.0%、Mo0.75〜
2.50%、残部Feからなるフェライト系ステンレス
鋼に着目し、孔食およびすきま腐食に対する耐食性の改
善について検討を行った。その結果、Nを0.02〜
0.3%の範囲で添加することにより、孔食およびすき
ま腐食に対する耐食性が向上することを見出した。した
がって、本発明は、重量%で、Cr17.0〜25.0
%、Mo0.75〜2.50%、N0.02〜0.3、
残部Feからなるフェライト系ステンレス鋼であり、重
量%で、C0.025%以下、Si1.0%以下、Mn
1.00%以下、P0.040%以下、S0.030%
以下を含みうる。さらに、本発明は、一方に開口部を有
する磁性材料からなるケースと、ケース内に収納される
永久磁石と、ケース開口部を密封し磁性部と非磁性部を
有するシール部材とからなる永久磁石構造体と、磁性材
料からなるキーパーとから構成される義歯用磁性アタッ
チメントであって、磁性材料のケース、シール部材の磁
性部、キーパーのうち少なくとも1つが、重量%で、C
r17.0〜25.0%、Mo0.75〜2.50%、
N0.02〜0.3、残部Feからなるフェライト系ス
テンレス鋼からなる義歯用磁性アタッチメントである。
【0005】以下に、本発明の組成限定理由を述べる。
CrおよびMoは、フェライト系ステンレス鋼の基本的
な耐食性、磁気特性を決める元素であり、Cr17.0
〜25.0wt%、Moの0.75〜2.50%の範囲
で添加する。Cr量が17wt%未満であると耐食性向
上の効果は不十分であり、25.0wt%を超えると飽
和磁束密度が1.5T以下と低下するので、17.0〜
25.0wt%とする。Mo量は不動体皮膜形成のため
0.75wt%以上とし、2.50wt%を超えると脆
化しやすくなるので2.50wt%以下とする。Nは、
耐食性、特に孔食およびすきま腐食に対する耐食性の向
上に有効な元素で、0.02〜0.3wt%の範囲で添
加する。N量が、0.02wt%以下であると孔食およ
びすきま腐食に対する耐食性の向上効果は不十分である
ので、0.02を超えて添加し、0.05wt%以上の
添加とすることが好ましい。N量が0.3wt%を超え
るとNが粒界に化合物として析出し、脆化しやすくなり
耐食性が低下するので、0.3wt%以下とする。
CrおよびMoは、フェライト系ステンレス鋼の基本的
な耐食性、磁気特性を決める元素であり、Cr17.0
〜25.0wt%、Moの0.75〜2.50%の範囲
で添加する。Cr量が17wt%未満であると耐食性向
上の効果は不十分であり、25.0wt%を超えると飽
和磁束密度が1.5T以下と低下するので、17.0〜
25.0wt%とする。Mo量は不動体皮膜形成のため
0.75wt%以上とし、2.50wt%を超えると脆
化しやすくなるので2.50wt%以下とする。Nは、
耐食性、特に孔食およびすきま腐食に対する耐食性の向
上に有効な元素で、0.02〜0.3wt%の範囲で添
加する。N量が、0.02wt%以下であると孔食およ
びすきま腐食に対する耐食性の向上効果は不十分である
ので、0.02を超えて添加し、0.05wt%以上の
添加とすることが好ましい。N量が0.3wt%を超え
るとNが粒界に化合物として析出し、脆化しやすくなり
耐食性が低下するので、0.3wt%以下とする。
【0006】Si,Mnは、鋼の脱酸のために添加する
が、磁気特性を低下させるのでSi1.0%以下、Mn
1.00%以下とする。また、不純物としてC,P,
S,Ti等の混入が考えられるが、C0.025%以
下、P0.040%以下、S0.030%以下、Ti
0.05wt%以下とすることが好ましい。Cは、Cr
等と炭化物を形成し耐食性および磁気特性を低下させる
ので0.025%以下とする。Sは、Mn等と化合物を
形成し耐食性を低下させるので0.030%以下とす
る。Tiは炭化物、窒化物形成能が大でこれらの化合物
の析出が耐食性を劣化させるためTi0.05wt%以
下とする。また、Tiはすきま腐食を進行させるので
0.03wt%以下とすることが好ましい。
が、磁気特性を低下させるのでSi1.0%以下、Mn
1.00%以下とする。また、不純物としてC,P,
S,Ti等の混入が考えられるが、C0.025%以
下、P0.040%以下、S0.030%以下、Ti
0.05wt%以下とすることが好ましい。Cは、Cr
等と炭化物を形成し耐食性および磁気特性を低下させる
ので0.025%以下とする。Sは、Mn等と化合物を
形成し耐食性を低下させるので0.030%以下とす
る。Tiは炭化物、窒化物形成能が大でこれらの化合物
の析出が耐食性を劣化させるためTi0.05wt%以
下とする。また、Tiはすきま腐食を進行させるので
0.03wt%以下とすることが好ましい。
【0007】
(実施例1)表1の試料No.1〜15に示すフェライ
ト系ステンレス鋼を作製し、耐食性および磁気特性を評
価した。耐食性は、JISG0577に規定される孔食
電位を用い評価した。表1に電流密度10μA/cm2、1
00μA/cm2のときの電位をV'C10、V'C100として示
す。磁気特性は、B−H曲線より求めた飽和磁束密度B
sを表1に示す。表1より、孔食、磁気特性N量を変化
させた本発明例No.1〜5と比較例No.7、8を比
較すると、Nを0.02〜0.30wt%の範囲で添加
することにより、高い孔食電位と優れた磁気特性が得ら
れることがわかる。
ト系ステンレス鋼を作製し、耐食性および磁気特性を評
価した。耐食性は、JISG0577に規定される孔食
電位を用い評価した。表1に電流密度10μA/cm2、1
00μA/cm2のときの電位をV'C10、V'C100として示
す。磁気特性は、B−H曲線より求めた飽和磁束密度B
sを表1に示す。表1より、孔食、磁気特性N量を変化
させた本発明例No.1〜5と比較例No.7、8を比
較すると、Nを0.02〜0.30wt%の範囲で添加
することにより、高い孔食電位と優れた磁気特性が得ら
れることがわかる。
【0008】
【表1】
【0009】(実施例2)表1のNo.2、4、6、1
3、15について、すきま腐食を評価した。すきま腐食
の評価は、JISG0578によるステンレス鋼の塩化
第2鉄腐食試験法を用い、35℃でのすきま腐食を時間
を変えて観察した。試料は、各3試料づつ準備し、それ
ぞれ20時間、50時間、80時間と試験溶液(6%F
eCl3溶液)への浸漬時間を変えて、試験終了後の試
料を顕微鏡観察し、すきま腐食の有無を調べた。No.
2、4、15は、80時間経過後もすきま腐食が認めら
れなかった。No.6は、80時間経過後1カ所すきま
腐食が認められた。No.13は、20時間経過後1カ
所、50時間経過後3カ所、80時間経過後7カ所すき
ま腐食が認められた。このことより、Tiを含有してい
る場合、すきま腐食がおこりやすい傾向にあると考えら
れる。
3、15について、すきま腐食を評価した。すきま腐食
の評価は、JISG0578によるステンレス鋼の塩化
第2鉄腐食試験法を用い、35℃でのすきま腐食を時間
を変えて観察した。試料は、各3試料づつ準備し、それ
ぞれ20時間、50時間、80時間と試験溶液(6%F
eCl3溶液)への浸漬時間を変えて、試験終了後の試
料を顕微鏡観察し、すきま腐食の有無を調べた。No.
2、4、15は、80時間経過後もすきま腐食が認めら
れなかった。No.6は、80時間経過後1カ所すきま
腐食が認められた。No.13は、20時間経過後1カ
所、50時間経過後3カ所、80時間経過後7カ所すき
ま腐食が認められた。このことより、Tiを含有してい
る場合、すきま腐食がおこりやすい傾向にあると考えら
れる。
【0010】(実施例3)表1のNo.2、15のフェ
ライト系ステンレス鋼を用いて、図1に示す義歯用磁性
アタッチメントを作製し、磁性アタッチメントの吸引力
を測定した。図1は、永久磁石構造体10とキーパー2
0とからなる義歯用磁性アタッチメントの縦断面図であ
る。図1において、1は残留磁束密度Br13kG、保
磁力iHc15kOeのNd−Fe−B系永久磁石、2
は磁性材料からなるケース、13はシール部材であり、
SUS316L(非磁性材料)からなるシール縁部材1
4、磁性材料からなるシール中央部材15から構成さ
れ、ケース1とシール縁部材14とシール中央部材15
の突き合わせ部はそれぞれレーザー溶接により接着さ
れ、永久磁石1を密封している。各部の寸法は、D1:
4.5mm、D2:3.46mm、H1:1.52m
m、H2:0.7mm、H3:0.21mm、G:0.
25mmである。ケース1、シール中央部材15、キー
パー20を表1のNo.2、15のフェライト系ステン
レス鋼で形成した。磁性アタッチメントの吸引力は、キ
ーパーを永久磁石構造体に吸着させて、これらを垂直に
引き離す力を吸引力と定義して測定した。No.2のフ
ェライト系ステンレス鋼を用いた場合、吸引力は750
gfであり、No.15のフェライト系ステンレス鋼を
用いた場合、吸引力は440gfであった。本発明フェ
ライト系ステンレス鋼を用いることにより、優れた吸引
力を有する義歯用磁性アタッチメントが得られる。
ライト系ステンレス鋼を用いて、図1に示す義歯用磁性
アタッチメントを作製し、磁性アタッチメントの吸引力
を測定した。図1は、永久磁石構造体10とキーパー2
0とからなる義歯用磁性アタッチメントの縦断面図であ
る。図1において、1は残留磁束密度Br13kG、保
磁力iHc15kOeのNd−Fe−B系永久磁石、2
は磁性材料からなるケース、13はシール部材であり、
SUS316L(非磁性材料)からなるシール縁部材1
4、磁性材料からなるシール中央部材15から構成さ
れ、ケース1とシール縁部材14とシール中央部材15
の突き合わせ部はそれぞれレーザー溶接により接着さ
れ、永久磁石1を密封している。各部の寸法は、D1:
4.5mm、D2:3.46mm、H1:1.52m
m、H2:0.7mm、H3:0.21mm、G:0.
25mmである。ケース1、シール中央部材15、キー
パー20を表1のNo.2、15のフェライト系ステン
レス鋼で形成した。磁性アタッチメントの吸引力は、キ
ーパーを永久磁石構造体に吸着させて、これらを垂直に
引き離す力を吸引力と定義して測定した。No.2のフ
ェライト系ステンレス鋼を用いた場合、吸引力は750
gfであり、No.15のフェライト系ステンレス鋼を
用いた場合、吸引力は440gfであった。本発明フェ
ライト系ステンレス鋼を用いることにより、優れた吸引
力を有する義歯用磁性アタッチメントが得られる。
【発明の効果】本発明により、耐食性、特に耐孔食性お
よび耐すきま腐食に優れ、かつ磁気特性に優れた義歯用
磁性アタッチメントの材料として最適なフェライト系ス
テンレス鋼が得られる。
よび耐すきま腐食に優れ、かつ磁気特性に優れた義歯用
磁性アタッチメントの材料として最適なフェライト系ス
テンレス鋼が得られる。
【図1】義歯用磁性アタッチメントの縦断面図である。
【図2】義歯用磁性アタッチメントを義歯固定に用いる
方法の一例を示す図である。
方法の一例を示す図である。
1 永久磁石、2 ケース、8 義歯床、10 永久磁
石構造体、11 義歯、13 シール部材、14 シー
ル縁部材、15 シール中央部材、20 キーパー。
石構造体、11 義歯、13 シール部材、14 シー
ル縁部材、15 シール中央部材、20 キーパー。
Claims (4)
- 【請求項1】 重量%で、Cr17.0〜25.0%、
Mo0.75〜2.50%、N0.02〜0.3%、残
部Feからなることを特徴とするフェライト系ステンレ
ス鋼。 - 【請求項2】 重量%で、Ti0.05%以下、C0.
025%以下、Si1.0%以下、Mn1.00%以
下、P0.040%以下、S0.030%以下を含有す
る請求項1に記載のフェライト系ステンレス鋼。 - 【請求項3】 一方に開口部を有する磁性材料からなる
ケースと、ケース内に収納される永久磁石と、ケース開
口部を密封し磁性部と非磁性部を有するシール部材とか
らなる永久磁石構造体と、磁性材料からなるキーパーと
から構成される義歯用磁性アタッチメントであって、磁
性材料のケース、シール部材の磁性部、キーパーのうち
少なくとも1つが、重量%で、Cr17.0〜25.0
%、Mo0.75〜2.50%、N0.02〜0.3、
残部Feからなるフェライト系ステンレス鋼からなるこ
とを特徴とする義歯用磁性アタッチメント。 - 【請求項4】 磁性材料のケース、シール部材の磁性
部、キーパーのうち少なくとも1つが、重量%で、Cr
17.0〜25.0%、Mo0.75〜2.50%、N
0.02〜0.3、Ti0.05%以下、C0.025
%以下、Si1.0%以下、Mn1.00%以下、P
0.040%以下、S0.030%以下、残部Feから
なるフェライト系ステンレス鋼である請求項3に記載の
義歯用磁性アタッチメント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1847396A JPH09209091A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | フェライト系ステンレス鋼および義歯用磁性アタッチメント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1847396A JPH09209091A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | フェライト系ステンレス鋼および義歯用磁性アタッチメント |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09209091A true JPH09209091A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11972622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1847396A Pending JPH09209091A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | フェライト系ステンレス鋼および義歯用磁性アタッチメント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09209091A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006081700A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Neomax Co Ltd | 磁性アタッチメント |
US8292242B2 (en) * | 2005-12-13 | 2012-10-23 | Thompson Danny L | Temporary affixing device |
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1996
- 1996-02-05 JP JP1847396A patent/JPH09209091A/ja active Pending
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