JPS63255350A - 非時効性溶融亜鉛メツキ綱ストリツプの製造方法 - Google Patents
非時効性溶融亜鉛メツキ綱ストリツプの製造方法Info
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- JPS63255350A JPS63255350A JP62336807A JP33680787A JPS63255350A JP S63255350 A JPS63255350 A JP S63255350A JP 62336807 A JP62336807 A JP 62336807A JP 33680787 A JP33680787 A JP 33680787A JP S63255350 A JPS63255350 A JP S63255350A
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- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
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- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
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】
鋼板の使用業者(例えば、自動車産業)が非被覆板の使
用から予備被覆板の使用へと移行してきている過去数年
の間に、溶融亜鉛メッキ冷間圧延鋼の成形性に対する要
求は増大してきた。その結果、連続溶・融亜鉛メツキラ
インで製造した鋼ストリップの時効特性を支配すること
は非常に重要である。十分に良好な非時効特性を達成す
るには、亜鉛メッキ鋼ストリップのフェライト中の溶質
炭素(および、窒素)の岳は4〜5 ppmを越えては
ならない。
用から予備被覆板の使用へと移行してきている過去数年
の間に、溶融亜鉛メッキ冷間圧延鋼の成形性に対する要
求は増大してきた。その結果、連続溶・融亜鉛メツキラ
インで製造した鋼ストリップの時効特性を支配すること
は非常に重要である。十分に良好な非時効特性を達成す
るには、亜鉛メッキ鋼ストリップのフェライト中の溶質
炭素(および、窒素)の岳は4〜5 ppmを越えては
ならない。
従来の(センジミール型(SENDZIHIR−typ
o) )溶融亜鉛メッキ法では750〜850℃の焼鈍
処理と約455℃の亜鉛浴の閂に、10〜b秒の冷却速
度のガス冷却段階が常にある。この処理の後、フェライ
ト中に約301)Elmの溶質炭素が存在する。比較的
良好な非時効特性を実現することを目的とする時には、
フェライト中の溶質炭素研は1101)11未満に下げ
なければならない。
o) )溶融亜鉛メッキ法では750〜850℃の焼鈍
処理と約455℃の亜鉛浴の閂に、10〜b秒の冷却速
度のガス冷却段階が常にある。この処理の後、フェライ
ト中に約301)Elmの溶質炭素が存在する。比較的
良好な非時効特性を実現することを目的とする時には、
フェライト中の溶質炭素研は1101)11未満に下げ
なければならない。
この目的実現のため亜鉛浴後に連続過時効炉を配置した
溶融亜鉛メツキラインが幾つか知られている。ガス冷却
が遅いため、鋼ストリップの過時効処理には約375℃
の高温と3分を越える長時間の焼鈍を必要とする。
溶融亜鉛メツキラインが幾つか知られている。ガス冷却
が遅いため、鋼ストリップの過時効処理には約375℃
の高温と3分を越える長時間の焼鈍を必要とする。
これらのラインの主要な問題点は、
(2) 使用している炉ロールの表面に亜鉛を取り込み
、鋼ストリップの表面に欠陥が発生すること、および 0 焼鈍11間が長いために、炉内のストリップの長さ
がかなりなものとなり、ストリップを炉ラインの中央に
維持することが困難となること、である。
、鋼ストリップの表面に欠陥が発生すること、および 0 焼鈍11間が長いために、炉内のストリップの長さ
がかなりなものとなり、ストリップを炉ラインの中央に
維持することが困難となること、である。
本発明によれば、過時効処理温度を300〜350℃に
下げることにより上記の困難が軽減され、かつ非時効特
性が改善される。これは、ゆっくりしたガス冷却に代え
て、米国特許第4.361゜448号明細書に従って鋼
ストリップを600〜700℃(通常、約650℃)の
温度から溶融亜鉛浴へ急冷することにより鋼ストリップ
を急激に冷却して、達成される。実施された研究によれ
ば、第1表に示すアルミニウムキルド鋼の時効指数(A
lllingIndex )は、第3図に示すように、
ゆっくりガス冷却した後より亜鉛急冷した後のほうが、
かなり急速に減少する。(時効指数はi*炭素あるいは
/および窒素聞に相当する。アルミニウムキルド鋼の高
温帯鋼が700℃を越える温度で巻かれたならば、時効
指数は溶質炭素にのみ相当する。時効指数は、引張試験
片を用いて10%の一様な変形をさせ100℃30分の
時効の後に、測定した。) 第1表 フルニウムキルド鋼の規格 以下において、本発明を付属する図面を参照しつつ説明
する。
下げることにより上記の困難が軽減され、かつ非時効特
性が改善される。これは、ゆっくりしたガス冷却に代え
て、米国特許第4.361゜448号明細書に従って鋼
ストリップを600〜700℃(通常、約650℃)の
温度から溶融亜鉛浴へ急冷することにより鋼ストリップ
を急激に冷却して、達成される。実施された研究によれ
ば、第1表に示すアルミニウムキルド鋼の時効指数(A
lllingIndex )は、第3図に示すように、
ゆっくりガス冷却した後より亜鉛急冷した後のほうが、
かなり急速に減少する。(時効指数はi*炭素あるいは
/および窒素聞に相当する。アルミニウムキルド鋼の高
温帯鋼が700℃を越える温度で巻かれたならば、時効
指数は溶質炭素にのみ相当する。時効指数は、引張試験
片を用いて10%の一様な変形をさせ100℃30分の
時効の後に、測定した。) 第1表 フルニウムキルド鋼の規格 以下において、本発明を付属する図面を参照しつつ説明
する。
第1図は溶融亜鉛メツキラインを図解して示す。
第2図は、第1図の亜鉛メツキラインの後に配置するべ
き過時効炉の好ましい実施態様を図解して示す。
き過時効炉の好ましい実施態様を図解して示す。
第3図は本発明と先行技術の相違を説明するグラフであ
る。
る。
第4図は本発明の方法の熱サイクルを説明するグラフで
ある。
ある。
第1図において符号1は鋼ストリップの圧延油を洗浄す
る装置を示す。符号2は鋼ストリップをA1−A3の温
度範囲に加熱する炉を示し、3は均熱炉でありそれの最
終の領域4はボット5の中の頓鉛−アルミニウム浴へと
続く。亜鉛−アルミニウム浴には冷却装[6、均熱炉か
ら亜鉛−アルミニウム浴へのシュートの同様に冷却され
た流出ロア、m4を循環させるポンプ装置8および鋼ス
トリップを亜鉛−アルミニウム浴中を通して案内する案
内ロール装!29がある。符号10および11はガスジ
ェットノズルを示し、符号12は空気−水吹き出しジェ
ットを示す。処理される鋼ストリップは符号13で示し
である。
る装置を示す。符号2は鋼ストリップをA1−A3の温
度範囲に加熱する炉を示し、3は均熱炉でありそれの最
終の領域4はボット5の中の頓鉛−アルミニウム浴へと
続く。亜鉛−アルミニウム浴には冷却装[6、均熱炉か
ら亜鉛−アルミニウム浴へのシュートの同様に冷却され
た流出ロア、m4を循環させるポンプ装置8および鋼ス
トリップを亜鉛−アルミニウム浴中を通して案内する案
内ロール装!29がある。符号10および11はガスジ
ェットノズルを示し、符号12は空気−水吹き出しジェ
ットを示す。処理される鋼ストリップは符号13で示し
である。
鋼の圧延油を洗浄して後、ストリップ13を保護雰囲気
を有する炉2でA −A3の温度範囲に加熱し、均熱
炉3で焼鈍を続ける。雰囲気ガスは10〜25%の水素
および90〜75%の窒素を含有してよい。均熱炉の最
終領域4において鋼の温度を600〜700℃の温度に
制御して後亜鉛−アルミニウム浴中へ急冷する。ボット
5は好ましくはセラミックであり、しかも鋼ストリップ
が持ち込むエネルギーの影響により亜鉛−アルミニウム
浴の温度が上昇するのを防ぐための冷却装置6あるいは
熱交J!J!器が装備されている。ストリップの両側に
配置されしかもその全幅に及んでいるノズルを介してス
トリップの表面に溶融金属を一様に流すようにセラミッ
クタービンを好ましくは装備したポンプ8によって溶融
金属を循環する。
を有する炉2でA −A3の温度範囲に加熱し、均熱
炉3で焼鈍を続ける。雰囲気ガスは10〜25%の水素
および90〜75%の窒素を含有してよい。均熱炉の最
終領域4において鋼の温度を600〜700℃の温度に
制御して後亜鉛−アルミニウム浴中へ急冷する。ボット
5は好ましくはセラミックであり、しかも鋼ストリップ
が持ち込むエネルギーの影響により亜鉛−アルミニウム
浴の温度が上昇するのを防ぐための冷却装置6あるいは
熱交J!J!器が装備されている。ストリップの両側に
配置されしかもその全幅に及んでいるノズルを介してス
トリップの表面に溶融金属を一様に流すようにセラミッ
クタービンを好ましくは装備したポンプ8によって溶融
金属を循環する。
その結果、金属浴のその点の温度は鋼ストリップの有す
る多量の熱エネルギーにかかわらず一定にとどまり、し
かも同時に溶融亜鉛の流速によって溶融亜鉛の急冷効果
を制御することができる。鋼ストリップの速さが変化す
る際にはポットロール9の高さ位置を1IIJ III
することで亜鉛メッキ時間を一定とすることができる。
る多量の熱エネルギーにかかわらず一定にとどまり、し
かも同時に溶融亜鉛の流速によって溶融亜鉛の急冷効果
を制御することができる。鋼ストリップの速さが変化す
る際にはポットロール9の高さ位置を1IIJ III
することで亜鉛メッキ時間を一定とすることができる。
この制御は周知のように配置してストリップの速さに応
じて自動的に行うことができる。亜鉛浴の後に被覆の厚
さはガスジェットノズル1oによって制御する。この後
直ちに溶融被覆は冷気ジェットにより急速に凝固させ、
しかる後鋼ストリップを空気−水吹き出しノズル12に
よって好ましくは350℃未満の温度に急速に冷却する
。冷却装置11および12の位置は鋼ストリップの速さ
に応じて異なる高さに調節することができる。
じて自動的に行うことができる。亜鉛浴の後に被覆の厚
さはガスジェットノズル1oによって制御する。この後
直ちに溶融被覆は冷気ジェットにより急速に凝固させ、
しかる後鋼ストリップを空気−水吹き出しノズル12に
よって好ましくは350℃未満の温度に急速に冷却する
。冷却装置11および12の位置は鋼ストリップの速さ
に応じて異なる高さに調節することができる。
第2図は第1図の亜鉛メツキラインに後続する過時効炉
を図示する。
を図示する。
過時効炉は20である。炉内温度は300〜350℃の
範囲である。類20内の訓ストリップへ空気を向ける従
来の空気ノズルが21である。ファン22は炉20およ
びチューブ23の中に空気を循環させる。24は第1図
の炉からの煙ガス(矢印25)の取入口である。煙ガス
の温度は約600℃であり、類20内の希望する温度を
維持するための煙ガスの正確な蛍は従来の温度センサに
よって得られ、第2図には制御装置は示してない。符号
26,27および28は従来の空気冷却装置、水冷却装
置およびテンパーローリング装置(temper ro
llina arranoement)をそれぞれ示し
、過時効炉20の後の鋼ストリツプ処理用である。
範囲である。類20内の訓ストリップへ空気を向ける従
来の空気ノズルが21である。ファン22は炉20およ
びチューブ23の中に空気を循環させる。24は第1図
の炉からの煙ガス(矢印25)の取入口である。煙ガス
の温度は約600℃であり、類20内の希望する温度を
維持するための煙ガスの正確な蛍は従来の温度センサに
よって得られ、第2図には制御装置は示してない。符号
26,27および28は従来の空気冷却装置、水冷却装
置およびテンパーローリング装置(temper ro
llina arranoement)をそれぞれ示し
、過時効炉20の後の鋼ストリツプ処理用である。
27で水冷の後、鋼ストリップ13の温度は一般的に5
0℃以下である。
0℃以下である。
第2図の炉20の新規性は、デフレクタロール(def
lector roll> 30およびステアリングロ
ール(steering roll ) 31が炉の外
に、鋼ストリップが炉中を通過する際に鋼ストリップを
中央に寄せるために、装置しである点に見られる。
lector roll> 30およびステアリングロ
ール(steering roll ) 31が炉の外
に、鋼ストリップが炉中を通過する際に鋼ストリップを
中央に寄せるために、装置しである点に見られる。
これの一つの主な効果は、炉のロールの検査および発生
するであろうサービス(清掃)がラインを止めることな
く生産中に実施できることである。
するであろうサービス(清掃)がラインを止めることな
く生産中に実施できることである。
従来タイプのステアリングロール31を装備することは
、同様にして容易である。
、同様にして容易である。
ロール30および31を炉20の外に有することのもう
一つの主な効果は、冷W装置(空気又は水)をi[して
鋼ストリップを直ちに冷却してからそれがロールに接す
るようにし、ロールが亜鉛を取り込まないようにするこ
とができることである。この冷却装置は炉20の底端の
32および上端の33で示す。冷却装置33は好ましく
は鋼ストリップに両側から接し、しかもそれによって炉
の上部壁の開口34のシールを提供する対のロールとし
て作られる。
一つの主な効果は、冷W装置(空気又は水)をi[して
鋼ストリップを直ちに冷却してからそれがロールに接す
るようにし、ロールが亜鉛を取り込まないようにするこ
とができることである。この冷却装置は炉20の底端の
32および上端の33で示す。冷却装置33は好ましく
は鋼ストリップに両側から接し、しかもそれによって炉
の上部壁の開口34のシールを提供する対のロールとし
て作られる。
亜鉛浴の後の第1のデフレクタロール(第1図14、お
よび第2図36)での亜鉛の取り込みは鋼ストリップを
350℃未満の温度に、好ましくはロール16の前で2
00〜250℃の温度に冷却することにより排除する。
よび第2図36)での亜鉛の取り込みは鋼ストリップを
350℃未満の温度に、好ましくはロール16の前で2
00〜250℃の温度に冷却することにより排除する。
さらに、ロールの温度は鋼ストリップの亜鉛被覆の温度
よりかなり低い。このように、第2図に示すように連続
過時効炉のロールを炉の外に設置することおよび鋼スト
リップを最高350℃の温度に維持することでa−ル表
面の亜鉛の取り込みを防止することができることを実現
する。ロール面に鋼ストリップが接する前に32で冷気
を吹き付けることによっであるいは冷えたロール33に
よってさらに亜鉛被覆を冷却することは必ずしも必要で
はないが好ましいとみなされる。
よりかなり低い。このように、第2図に示すように連続
過時効炉のロールを炉の外に設置することおよび鋼スト
リップを最高350℃の温度に維持することでa−ル表
面の亜鉛の取り込みを防止することができることを実現
する。ロール面に鋼ストリップが接する前に32で冷気
を吹き付けることによっであるいは冷えたロール33に
よってさらに亜鉛被覆を冷却することは必ずしも必要で
はないが好ましいとみなされる。
ロールを炉の外に設置することによってステアリングロ
ール3を設置することが可能となり、そ′れによりスト
リップを炉ラインの中央に保持することが容易である。
ール3を設置することが可能となり、そ′れによりスト
リップを炉ラインの中央に保持することが容易である。
!!業の観点から生産中の炉〇−ルの検査および発生ず
るであろう清掃がラインを停止することな〈実施できる
ことは非常に重要である(これは不可欠の条件である)
。 4゜第3図は2〜3分間の連続過時効亜
鉛急冷処理によって非時効性亜鉛メッキ鋼ストリップ(
/1値は3QHPa未満)を製造することができること
を示す。従来のゆっくりしたガス冷却では10分以上の
非常に長い処311時間を要し実際に実現するのは困難
であろう。
るであろう清掃がラインを停止することな〈実施できる
ことは非常に重要である(これは不可欠の条件である)
。 4゜第3図は2〜3分間の連続過時効亜
鉛急冷処理によって非時効性亜鉛メッキ鋼ストリップ(
/1値は3QHPa未満)を製造することができること
を示す。従来のゆっくりしたガス冷却では10分以上の
非常に長い処311時間を要し実際に実現するのは困難
であろう。
非時効性溶融亜鉛メッキ鋼ストリップの熱処理概要は第
3図に示す。焼鈍温度(T、−800〜850℃)の後
に鋼ストリップは予備急冷温度(72−600〜700
℃)にガス冷却しその侵亜鉛浴中へ鋼を急冷する。亜鉛
被覆の厚さを制御して後ざらに鋼は、たとえば300℃
未満の温度に冷却する。連続効時効炉で亜鉛メッキした
鋼ストリップは約2〜3分間T3−300〜350℃の
温度に加熱しかつ/あるいは保持する。各炉ロールの前
に亜鉛被覆は冷却し、その結果過時効処l!11.温度
は波状となる。処理の侵亜鉛メッキ鋼ストリップは空気
又は水で50℃未満の工場内温度に冷却し、その後ス4
ンバス圧延を行う。
3図に示す。焼鈍温度(T、−800〜850℃)の後
に鋼ストリップは予備急冷温度(72−600〜700
℃)にガス冷却しその侵亜鉛浴中へ鋼を急冷する。亜鉛
被覆の厚さを制御して後ざらに鋼は、たとえば300℃
未満の温度に冷却する。連続効時効炉で亜鉛メッキした
鋼ストリップは約2〜3分間T3−300〜350℃の
温度に加熱しかつ/あるいは保持する。各炉ロールの前
に亜鉛被覆は冷却し、その結果過時効処l!11.温度
は波状となる。処理の侵亜鉛メッキ鋼ストリップは空気
又は水で50℃未満の工場内温度に冷却し、その後ス4
ンバス圧延を行う。
第1図は溶融亜鉛メツキラインを示す。
第2図は、111図の亜鉛メツキラインめ後に配置する
べき過時効炉の好ましい実IM態様を示す。 第3図は本発明と先行技術の相違を示すグラフである。 第4図は本発明の方法の熱サイクルを示すグラフである
。 図において、1−洗浄機、2−加熱炉、3−均熱炉、4
−均熱炉最終領域、5−ポット、6−冷却装置、7−流
出口、8−ポンプ装置、9−ポットロール、 10および11−ガスジェットノズル、12−空気一水
吹き出しジェット、 13−鋼ストリップ、 14−第1デフレクタロール、2〇−過時効炉、21−
従来の空気ノズル、22−ファン、23−チューブ、2
4−取入口、25−煙ガス、26−従来の空冷装置、2
7−水冷装置、28−テンパー0−リング装置、 30−デフレクタロール、 31−ステアリングロール、 32および33−冷却装置(水又は空気)、34−炉上
部間口、35−炉底部間口、36−第1デフレクタロー
ル
べき過時効炉の好ましい実IM態様を示す。 第3図は本発明と先行技術の相違を示すグラフである。 第4図は本発明の方法の熱サイクルを示すグラフである
。 図において、1−洗浄機、2−加熱炉、3−均熱炉、4
−均熱炉最終領域、5−ポット、6−冷却装置、7−流
出口、8−ポンプ装置、9−ポットロール、 10および11−ガスジェットノズル、12−空気一水
吹き出しジェット、 13−鋼ストリップ、 14−第1デフレクタロール、2〇−過時効炉、21−
従来の空気ノズル、22−ファン、23−チューブ、2
4−取入口、25−煙ガス、26−従来の空冷装置、2
7−水冷装置、28−テンパー0−リング装置、 30−デフレクタロール、 31−ステアリングロール、 32および33−冷却装置(水又は空気)、34−炉上
部間口、35−炉底部間口、36−第1デフレクタロー
ル
Claims (7)
- (1)端部に連続過時効炉を有する溶融亜鉛メッキライ
ンにおいて非時効性溶融亜鉛メッキ鋼ストリップを製造
する方法において、 (a)鋼ストリップを亜鉛浴に急冷することにより該鋼
ストリップを600〜700℃の温度から急激に冷却す
ること、 (b)該亜鉛浴の後に該鋼ストリップを冷却すること、
および (c)上記により亜鉛メッキした鋼ストリップを連続過
時効炉で希望する温度で過時効すること、から成ること
を特徴とする、非時効性溶融亜鉛メッキ鋼ストリップの
製造方法。 - (2)該鋼ストリップを亜鉛浴約460℃の温度に最大
約1秒の時間で急冷することを特徴とする、特許請求の
範囲第1項に記載の方法。 - (3)該鋼ストリップを該亜鉛浴の後に300℃未満の
温度に冷却することを特徴とする、特許請求の範囲第1
項に記載の方法。 - (4)該亜鉛メッキ鋼ストリップの過時効を約350℃
以下の温度で1〜3分間行うことを特徴とする、特許請
求の範囲第1項に記載の方法。 - (5)炉壁の外側に該鋼ストリップのためのガイドロー
ルを有する該過時効炉において過時効処理中に該鋼スト
リップを直ちに冷却して後にガイドロールと接触させる
ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法
。 - (6)該鋼ストリップが該炉中を移動する際に該ストリ
ップを中央に寄せるための少くとも1個のステアリング
ロールが上記炉壁の外側に取り付けてあることを特徴と
する、特許請求の範囲第5項に記載の方法。 - (7)溶融亜鉛メッキラインの炉からの煙ガスの熱を該
連続過時効炉の加熱に用いることを特徴とする、特許請
求の範囲第1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/946,817 US4759807A (en) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | Method for producing non-aging hot-dip galvanized steel strip |
US946817 | 1986-12-29 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2505841B2 JP2505841B2 (ja) | 1996-06-12 |
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AT (1) | ATE88764T1 (ja) |
AU (1) | AU604281B2 (ja) |
BR (1) | BR8707090A (ja) |
CA (1) | CA1319086C (ja) |
DE (1) | DE3785661T2 (ja) |
ES (1) | ES2039423T3 (ja) |
SU (1) | SU1750434A3 (ja) |
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- 1987-12-23 CA CA000555221A patent/CA1319086C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1987-12-28 KR KR1019870015157A patent/KR910004610B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-12-28 SU SU874203930A patent/SU1750434A3/ru active
- 1987-12-28 BR BR8707090A patent/BR8707090A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-12-29 JP JP62336807A patent/JP2505841B2/ja not_active Expired - Lifetime
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EP0276457A2 (en) | 1988-08-03 |
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