JPS60215789A - 耐食性,塗装性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
耐食性,塗装性に優れた表面処理鋼板Info
- Publication number
- JPS60215789A JPS60215789A JP7108584A JP7108584A JPS60215789A JP S60215789 A JPS60215789 A JP S60215789A JP 7108584 A JP7108584 A JP 7108584A JP 7108584 A JP7108584 A JP 7108584A JP S60215789 A JPS60215789 A JP S60215789A
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- JP
- Japan
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- layer
- corrosion resistance
- steel sheet
- plating
- coating
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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、裸耐食性及び塗装後の耐食性、塗膜密着性に
優れた表面処理鋼板に関するものである。
優れた表面処理鋼板に関するものである。
(従来技術及び問題点)
znめりき鋼板は、めっき層が、犠牲防食性及び腐食生
成物の安定性を有するため、耐食性に優れており床机な
用途、例えば自動車車体や家電製品に/dt o:+
& J+lイ1m+ 7 ?シL^礒Δ 蔵妬μ匍妊^
礒ま使用されることはまれで、特に自動車車体では少な
くともリン酸塩化成処理−電着塗装の工程を経て使用さ
れることが多い。このためZnめっき鋼板は裸での耐食
性以外に塗装後の耐食性及び塗膜の密着性に優れること
が必要となってくる。
成物の安定性を有するため、耐食性に優れており床机な
用途、例えば自動車車体や家電製品に/dt o:+
& J+lイ1m+ 7 ?シL^礒Δ 蔵妬μ匍妊^
礒ま使用されることはまれで、特に自動車車体では少な
くともリン酸塩化成処理−電着塗装の工程を経て使用さ
れることが多い。このためZnめっき鋼板は裸での耐食
性以外に塗装後の耐食性及び塗膜の密着性に優れること
が必要となってくる。
しかしながら、通常のZnめっき鋼板は塗装性能及び塗
装後の2次密着性特に温水浸漬後の密着性である耐水密
着性が冷延鋼板に比べ著しく劣っており、湿潤環境下で
の耐食性が問題となる。Znめっき鋼板の耐水密着性が
劣っている原因は、防食技術Vo1.31.44 (1
982) P、 268 K1tLjd’塗装前処理で
あるリン酸塩化成処理において析出する結晶が、ホパイ
ト(Hopeite:Zn5(PO4)2”4HzO)
であるのに対し、冷延鋼板はフォスフォフィライ) (
Phosphophylllts:Zn2Fe(POa
)2 ・4H20) であ4す、このリン酸塩皮膜結晶
の相違であると考えられた。
装後の2次密着性特に温水浸漬後の密着性である耐水密
着性が冷延鋼板に比べ著しく劣っており、湿潤環境下で
の耐食性が問題となる。Znめっき鋼板の耐水密着性が
劣っている原因は、防食技術Vo1.31.44 (1
982) P、 268 K1tLjd’塗装前処理で
あるリン酸塩化成処理において析出する結晶が、ホパイ
ト(Hopeite:Zn5(PO4)2”4HzO)
であるのに対し、冷延鋼板はフォスフォフィライ) (
Phosphophylllts:Zn2Fe(POa
)2 ・4H20) であ4す、このリン酸塩皮膜結晶
の相違であると考えられた。
つまりリン酸塩皮膜としては、フォスフオフイライトが
ホ/4イトに比べ耐水密着性に対して優れていると考え
られた。そこでZnめりき鋼板上にフォスフ小フッライ
トに富んfp’ IJ y fl!塩皮膜を析出させる
べく、例えば特開昭57−198293号公報、或いは
特開昭58−52483号公報などに見られる如く、F
eめりきを或いはFeに富んだF@−Zn合金めりきを
第2層目に施す二層めっき化が提案されている。確かに
Feめっき或いはFeK富んだFe −Zn合金めりき
を上層に施すことによりリン酸塩皮膜としてはフォスフ
オフイライトに富んだものが析出し、耐水密着性は向上
するが、次のような問題点を伴っている。
ホ/4イトに比べ耐水密着性に対して優れていると考え
られた。そこでZnめりき鋼板上にフォスフ小フッライ
トに富んfp’ IJ y fl!塩皮膜を析出させる
べく、例えば特開昭57−198293号公報、或いは
特開昭58−52483号公報などに見られる如く、F
eめりきを或いはFeに富んだF@−Zn合金めりきを
第2層目に施す二層めっき化が提案されている。確かに
Feめっき或いはFeK富んだFe −Zn合金めりき
を上層に施すことによりリン酸塩皮膜としてはフォスフ
オフイライトに富んだものが析出し、耐水密着性は向上
するが、次のような問題点を伴っている。
本来、Feめっき、 −Fe −Znめっきは化成処理
時においてFaめっき層をエツチングさせフォスフオフ
イライトに富んだリン酸塩皮膜を析出させることを目的
としている。このため、めっき目付量が少ない場合には
その効果が期待できない。さらにめっき目付量が過剰の
場合はリン酸塩皮膜下に FeないしFaに富んだZn
−Fe合金が存在するため、耐赤錆性、耐糸錆性のr
!′U題が生じる。以上の点からFe或いはFs−Zn
のめっき目付量の管理幅はリン酸塩処理時のエツチング
量に対応しなければならず、その管理が非常忙困難とな
る。さらに化成処理液によってはそのエツチング量に差
があり、目付量の設定に困難を生じる。
時においてFaめっき層をエツチングさせフォスフオフ
イライトに富んだリン酸塩皮膜を析出させることを目的
としている。このため、めっき目付量が少ない場合には
その効果が期待できない。さらにめっき目付量が過剰の
場合はリン酸塩皮膜下に FeないしFaに富んだZn
−Fe合金が存在するため、耐赤錆性、耐糸錆性のr
!′U題が生じる。以上の点からFe或いはFs−Zn
のめっき目付量の管理幅はリン酸塩処理時のエツチング
量に対応しなければならず、その管理が非常忙困難とな
る。さらに化成処理液によってはそのエツチング量に差
があり、目付量の設定に困難を生じる。
(発明の目的)
本発明者らは、上記の問題点を鑑み、非Fe系めっき処
理によりZnめっき鋼板の耐水密着性を改善すぺ〈種々
検討を重ねた結果、第2層目として合金中に従来″より
Ni或いはCoもしくはN1とCoをより多く含有した
Zn合金めっきを施すことにより耐水密着性を含む塗装
後の耐食性に優れた鋼板が得られることを見出したもの
である。
理によりZnめっき鋼板の耐水密着性を改善すぺ〈種々
検討を重ねた結果、第2層目として合金中に従来″より
Ni或いはCoもしくはN1とCoをより多く含有した
Zn合金めっきを施すことにより耐水密着性を含む塗装
後の耐食性に優れた鋼板が得られることを見出したもの
である。
(発明の構成)
すなわち、本発明は、鋼板表面の少なくとも片面に第1
層としてZnめっき層を片面あたりの目付量として10
〜30 ofl/m2有しさらにこの上面に第2層とし
てNi + Coの一方又は両者の合計の濃度が15〜
30重量%のzrI合金めっき層を片面あたりの目付−
として1〜20g/rn2有することを特徴とする耐食
性、塗装性に優れた表面処理鋼板である。
層としてZnめっき層を片面あたりの目付量として10
〜30 ofl/m2有しさらにこの上面に第2層とし
てNi + Coの一方又は両者の合計の濃度が15〜
30重量%のzrI合金めっき層を片面あたりの目付−
として1〜20g/rn2有することを特徴とする耐食
性、塗装性に優れた表面処理鋼板である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明は前記の通り第1層としてZnめりき層を有し、
この上面に−Zn−Ni或いはZn −CoまたはZn
−Ni−Co合金めっき層を第2層として有する2層め
っき鋼板である。まずそのwt1層のZnめつき。
この上面に−Zn−Ni或いはZn −CoまたはZn
−Ni−Co合金めっき層を第2層として有する2層め
っき鋼板である。まずそのwt1層のZnめつき。
層の形成手段としては電気Znめりき或いは溶融Znめ
っきのいずれでもよい。その片面当りの目付量について
は、1097m2未満ではZn系めっきを施したことに
よる耐食性の向上効果が少なく、マた3 00!!/m
2超では耐食性の効果が飽和し、目付量を増加しても子
経済であることから、目付量10〜300g/m2七し
た。なおZnめつき層中に耐食性の一層の向上を目的と
してF・、Cr、W。
っきのいずれでもよい。その片面当りの目付量について
は、1097m2未満ではZn系めっきを施したことに
よる耐食性の向上効果が少なく、マた3 00!!/m
2超では耐食性の効果が飽和し、目付量を増加しても子
経済であることから、目付量10〜300g/m2七し
た。なおZnめつき層中に耐食性の一層の向上を目的と
してF・、Cr、W。
Ti 、 Cu 、 Mn 、 kl * Rh l
In I Pb l Vの1種又は2種以上を合計で1
層チ未満含有すること、あるいは溶融Znめっき鋼板に
おいて、Zn−F@合金化層を有することは本発明の趣
旨を些かも逸脱するものではない。
In I Pb l Vの1種又は2種以上を合計で1
層チ未満含有すること、あるいは溶融Znめっき鋼板に
おいて、Zn−F@合金化層を有することは本発明の趣
旨を些かも逸脱するものではない。
次に本発明の最大の骨子とする所は、第2層としてZn
めっき層上KNi 、 Coの一方又は両方の7− A
−1b’an L zn −N4− Zn −C6曾い
けZn −Ni −C。
めっき層上KNi 、 Coの一方又は両方の7− A
−1b’an L zn −N4− Zn −C6曾い
けZn −Ni −C。
のいずれかの合金めっきを施すことにあるが、その理由
は次の通りである。Znめっき鋼板は前述の如くリン酸
塩皮膜結晶としてホパイトを析出するため、耐水密着性
が劣っている。しかし、本発明者らの知見によればホパ
イト中にNi * Coの一方又は両者を含有させるこ
とにより耐水密着性が向上する。ホパイト中のNi 、
Coはその存在状初は明らかでないが、皮膜中に含有
させることによりホノ4イトの物理特性が変化し、耐水
密着性が向上すると考えられる。リン酸塩処理は、エツ
チングにより鋼板側から金属イオンを供給し皮膜結晶を
析出させる反応であり、皮膜結晶中KNi、Coの一方
又は両者を含有させるには、これら元素の富化したZn
合金めっきを被蝋することにより可能となる。
は次の通りである。Znめっき鋼板は前述の如くリン酸
塩皮膜結晶としてホパイトを析出するため、耐水密着性
が劣っている。しかし、本発明者らの知見によればホパ
イト中にNi * Coの一方又は両者を含有させるこ
とにより耐水密着性が向上する。ホパイト中のNi 、
Coはその存在状初は明らかでないが、皮膜中に含有
させることによりホノ4イトの物理特性が変化し、耐水
密着性が向上すると考えられる。リン酸塩処理は、エツ
チングにより鋼板側から金属イオンを供給し皮膜結晶を
析出させる反応であり、皮膜結晶中KNi、Coの一方
又は両者を含有させるには、これら元素の富化したZn
合金めっきを被蝋することにより可能となる。
即ち、本発明においてはリン酸塩皮膜をあえてホパイト
からフォスフオフイライトに変える必要なく、ホAイト
中にNi * Coの一方又は両者を含有させる仁とに
より耐水密着性及び塗装後の耐食性を向上させるもので
ある。
からフォスフオフイライトに変える必要なく、ホAイト
中にNi * Coの一方又は両者を含有させる仁とに
より耐水密着性及び塗装後の耐食性を向上させるもので
ある。
第2層のNi + Coの一方又は両者合計の濃度が1
5重量%未満の場合には、リン酸塩処理時のN1 、
Coの溶出が少なく、皮膜中に十分なNiあるいはCo
を含有さぜることができず良好な耐水密着性が得られな
い。
5重量%未満の場合には、リン酸塩処理時のN1 、
Coの溶出が少なく、皮膜中に十分なNiあるいはCo
を含有さぜることができず良好な耐水密着性が得られな
い。
一方30重負゛チ超の場合、鋼板のリン酸塩処理性が劣
化し良好な塗装耐食性が得られない。従って第2層のN
i 、 Coの一方又は両者合計の濃度を15〜30重
量%の範囲とした。第2層の目付量を1〜209/m2
としたのは、I I!/m2未満ではり/酸塩皮膜中に
Ni a Coの供給が不十分で良好な耐水密着性が得
られないからであシ、目付量20g/m2超の場合は目
付量の増加による効果がほとんど期待されないからであ
る。
化し良好な塗装耐食性が得られない。従って第2層のN
i 、 Coの一方又は両者合計の濃度を15〜30重
量%の範囲とした。第2層の目付量を1〜209/m2
としたのは、I I!/m2未満ではり/酸塩皮膜中に
Ni a Coの供給が不十分で良好な耐水密着性が得
られないからであシ、目付量20g/m2超の場合は目
付量の増加による効果がほとんど期待されないからであ
る。
なお本発明めっき鋼板の上層めっき層はZn −Ni合
金、Zn −Co合金、Zn−歯−Co合金のいずれか
を主体とするものであることはいうまで4もないが、そ
の他耐食性の一層の向上を目的として、めっき層を構成
する合金中にFe + Cr * W t Ti m
Cu +Mn + At+ Rh + In t pb
+ Vの1種又は2種以上を合計で10チ未満含有す
ることは本発明の趣旨を些かも逸脱するものではない。
金、Zn −Co合金、Zn−歯−Co合金のいずれか
を主体とするものであることはいうまで4もないが、そ
の他耐食性の一層の向上を目的として、めっき層を構成
する合金中にFe + Cr * W t Ti m
Cu +Mn + At+ Rh + In t pb
+ Vの1種又は2種以上を合計で10チ未満含有す
ることは本発明の趣旨を些かも逸脱するものではない。
なお、本発明めっき鋼板は、第1R,第2層とも通常の
電気めっき又は溶融めりきにより形成が可能であるが、
例えば電気めっきにより第2層を形成せしめる場合、浴
中のZ n/′Ni + Z n/Co或いはZn/N
i+Coの重量比を0.1〜0.5とし、全金属の硫酸
塩濃度の合計が1009/1以上で溶解限以内、PH0
,8〜2.0の硫酸塩の浴組成をもつタンクにおいて電
流密度5〜150A/dm2、浴1140〜80℃で形
成せしめることができる。
電気めっき又は溶融めりきにより形成が可能であるが、
例えば電気めっきにより第2層を形成せしめる場合、浴
中のZ n/′Ni + Z n/Co或いはZn/N
i+Coの重量比を0.1〜0.5とし、全金属の硫酸
塩濃度の合計が1009/1以上で溶解限以内、PH0
,8〜2.0の硫酸塩の浴組成をもつタンクにおいて電
流密度5〜150A/dm2、浴1140〜80℃で形
成せしめることができる。
(実施例)
次に実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明す
る。
る。
第1層として両面Znめりきを施した板厚0.8叫のA
tキルド鋼板に対し第2層として下記の条件(A)(B
) 及び<C)IfC従イZn−Ni 、 Zn−Co
及びZn −Ni −C。
tキルド鋼板に対し第2層として下記の条件(A)(B
) 及び<C)IfC従イZn−Ni 、 Zn−Co
及びZn −Ni −C。
合金めっきをそれぞれ両面に施し、第1表、第2表、第
3表に示すZn系合金2層めっき鋼板を製造した。次に
下記(ロ)に示す塗装条件に従って塗装後、塗膜の密着
性、耐食性試験を行った。
3表に示すZn系合金2層めっき鋼板を製造した。次に
下記(ロ)に示す塗装条件に従って塗装後、塗膜の密着
性、耐食性試験を行った。
(A) Zn−Ni合金めりき条件
めっき浴組成 ZnSO44H2020〜260 g/
lN180a・6H20’80〜350 g/1(NH
4)2804 1009/1 pH= t、 5 浴温50℃ 電流密度40A/dm
2(B) Zn −Co合金めつき条件 kb ッ1!! 浴組成 Zn8044H2020〜2
60 El/lCo3O4・7H20100〜400
F!/1(NR4)2804 100 g/1 pH= 1.5 浴温50℃ 電流密度40 A/ d
m2(Q Zn−N1−Co合金めっき条件めっき浴組
成 Zn5Oa4H2020〜260g/1NiS04
・6H20+Co50c7H2080〜400g/A’
(NH4)2804 i 001/1 4=1.5 浴温50℃ 電流密1j 40 A/ d
m2(Di 塗装条件 (1)化成処理 浸漬型リン酸塩化成処理液を用い50℃。
lN180a・6H20’80〜350 g/1(NH
4)2804 1009/1 pH= t、 5 浴温50℃ 電流密度40A/dm
2(B) Zn −Co合金めつき条件 kb ッ1!! 浴組成 Zn8044H2020〜2
60 El/lCo3O4・7H20100〜400
F!/1(NR4)2804 100 g/1 pH= 1.5 浴温50℃ 電流密度40 A/ d
m2(Q Zn−N1−Co合金めっき条件めっき浴組
成 Zn5Oa4H2020〜260g/1NiS04
・6H20+Co50c7H2080〜400g/A’
(NH4)2804 i 001/1 4=1.5 浴温50℃ 電流密1j 40 A/ d
m2(Di 塗装条件 (1)化成処理 浸漬型リン酸塩化成処理液を用い50℃。
120秒でデイツゾ処理した。
(2)下地塗装
エポキシ系カチオン電着塗料を用い塗嘆厚20μmの電
着塗装をした。
着塗装をした。
(3)中塗り、上塗り
アルキッド系塗料を静電塗装により各々35μmずつ施
した。
した。
塗膜の密着性試験は塗装材を40℃の温蒸貿水に10日
間浸漬後直ちに2爛のゴノ々ン目クロスカットを入れ、
セロ/Sンテーデ剥離により評価を行った。耐食性試験
は上記塗装材にクロスカ、ソトを入れ塩水噴霧試験を実
施し、3500時間経過後の赤錆発生状況並びにセロ/
・ンテーデによる塗膜剥離によシ評価を行った。
間浸漬後直ちに2爛のゴノ々ン目クロスカットを入れ、
セロ/Sンテーデ剥離により評価を行った。耐食性試験
は上記塗装材にクロスカ、ソトを入れ塩水噴霧試験を実
施し、3500時間経過後の赤錆発生状況並びにセロ/
・ンテーデによる塗膜剥離によシ評価を行った。
第2層として、Zn −Ni合金の場合の結果を第1表
、 Zl −Co合金の場合の結果を第2表、 Zn−
Ni−Co合金の場合の結果を第3表にそれぞれ示す。
、 Zl −Co合金の場合の結果を第2表、 Zn−
Ni−Co合金の場合の結果を第3表にそれぞれ示す。
この結果Znめっき層上KZt+−Ni 、 Zn−C
o或いはZn −Co −Ni合金めりきを施すことに
より、塗膜の密着性及び塗装後の耐食性にお(八て充分
な効果を生じることが明らかとなった。
o或いはZn −Co −Ni合金めりきを施すことに
より、塗膜の密着性及び塗装後の耐食性にお(八て充分
な効果を生じることが明らかとなった。
(発明の効果)
以上詳述したごとく本発明は、第1層として形成せしめ
たZnめっき層の上面に第2層としてZn−Ni 、
Zn −Co或いはZn −Ni −Co合金めっきを
施すことによシ塗膜密着性、耐食性に優れたZn系2層
めっき鋼板を提供するものでありその実用的価値は誠に
大きい。
たZnめっき層の上面に第2層としてZn−Ni 、
Zn −Co或いはZn −Ni −Co合金めっきを
施すことによシ塗膜密着性、耐食性に優れたZn系2層
めっき鋼板を提供するものでありその実用的価値は誠に
大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 鋼板表面の少なくとも片面に第1層としてZnめっき層
を片面あたりの目付量として10〜300117m2有
し、さらにこの上面に第2層としてNl。 Coの一方又は両者合計の濃度が15〜30重量−の2
1合金めつき層を片面あたりの目付量として1〜209
7m2有することを特徴とする耐食性、塗装性に優れた
表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7108584A JPS60215789A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食性,塗装性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7108584A JPS60215789A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食性,塗装性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60215789A true JPS60215789A (ja) | 1985-10-29 |
JPS6242039B2 JPS6242039B2 (ja) | 1987-09-05 |
Family
ID=13450332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7108584A Granted JPS60215789A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 耐食性,塗装性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60215789A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61170593A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗装後の耐食性に優れた表面処理鋼板 |
JPS61179861A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-08-12 | Sadaji Nagabori | 高耐食性溶融Zn合金メツキ鋼板 |
JPH03158494A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-08 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装仕上がり性に優れた複層めつき鋼板 |
JPH03158495A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-08 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装仕上がり性に優れた複層めつき鋼板 |
EP0453374A2 (en) * | 1990-04-20 | 1991-10-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Improved corrosion-resistant surface coated steel sheet |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62223367A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-10-01 | 京都機械株式会社 | 布帛用テンタの布帛張力測定装置 |
JPH08218193A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 有機複合被覆鋼板 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59162292A (ja) * | 1983-03-05 | 1984-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗装後耐食性にすぐれた複層メツキ鋼板 |
-
1984
- 1984-04-10 JP JP7108584A patent/JPS60215789A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS59162292A (ja) * | 1983-03-05 | 1984-09-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 塗装後耐食性にすぐれた複層メツキ鋼板 |
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JPH03158495A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-08 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装仕上がり性に優れた複層めつき鋼板 |
JPH03158494A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-08 | Nkk Corp | 潤滑性、耐食性および塗装仕上がり性に優れた複層めつき鋼板 |
EP0453374A2 (en) * | 1990-04-20 | 1991-10-23 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Improved corrosion-resistant surface coated steel sheet |
US5330850A (en) * | 1990-04-20 | 1994-07-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Corrosion-resistant surface-coated steel sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6242039B2 (ja) | 1987-09-05 |
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