KR20070067534A - Fast-production method of sample for oxygen analysis - Google Patents

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Abstract

A method for promptly manufacturing a sample for analyzing oxygen is provided to manufacture the sample for analyzing oxygen by reprocessing a sample to which an emission spectroscopy is completed. A method for manufacturing a sample(25) for analyzing oxygen from a sample(20) to which an emission spectroscopy is completed includes the steps of cutting the sample to which the emission spectroscopy is completed to a semi-cylindrical shape, washing and drying the cut semi-cylindrical sample by polishing the cut semi-cylindrical sample, and separating the final sample by punching the sample with a punch. The cut surface, the upper surface, and the lower surface of the cut semi-cylindrical sample are polished. An ultrasonic washing is performed to the sample submerged in alcohol for more than five minutes and the sample is dried by hot wind for more than thirty seconds.

Description

산소분석용 시편 신속제조방법{fast-Production method of sample for oxygen analysis}Fast-Production Method of Sample for Oxygen Analysis

도 1a 및 도 1b에는 종래의 산소분석용 시편 제조방법이 개략적으로 도시된 도면,1a and 1b schematically show a conventional method for preparing a specimen for oxygen analysis,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소분석용 시편 제조방법이 개략적으로 도시된 도면,2 is a view schematically showing a method for preparing an oxygen analysis specimen according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3a는 방출 분석 종료된 시편의 절단을 나타내는 단계가 개략적으로 도시된 도면,FIG. 3a is a schematic illustration of the steps illustrating cutting of the specimen after the emission analysis is completed; FIG.

도 3b는 절단된 반원통형 시편이 타공기로써 타공되는 단계가 개략적으로 도시된 도면,Figure 3b is a schematic diagram showing the step of perforating the cut semi-cylindrical specimen with a perforator,

도 3c는 타공기로써 타공된 산소분석용 최종 시편을 나타낸 도면,Figure 3c is a view showing the final specimen for oxygen analysis punched with a perforator,

도 4는 타공기에 절단된 반원통형 시편이 안착되어 있는 상태를 나타낸 개략평면도,Figure 4 is a schematic plan view showing a state in which the semi-cylindrical specimen cut in the perforator is seated,

도 5a는 도 4의 타공기가 도시된 사진도면,Figure 5a is a photographic view showing the perforator of Figure 4,

도 5b는 절단된 반원통형 시편이 안착되는 부분을 나타낸 도 4에 대응되는 사진도면.FIG. 5B is a photographic view corresponding to FIG. 4 showing a portion where the cut semi-cylindrical specimen is seated.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

10,20...방출 분석 종료된 시편, 15,25...산소분석용 최종 시편,10,20 ... released specimens, 15,25 ... oxygen final specimens,

200...타공기, 210...시편제조용 팁.200 ... perforation machine, 210 ... tip for making specimen.

본 발명은 산소분석용 시편 신속제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 스테인레스강 제조시 제강공정의 성분 분석용으로 채취된 시편의 산소분석을 신속하고 정확하게 하기 위하여, 방출 분석(Emission Spectroscopy)이 종료된 시편을 재가공하여 산소분석을 수행하기 위한 시편으로 제작하는 산소분석용 시편 신속제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for rapidly preparing oxygen specimens, and more particularly, emission spectroscopy (Emission Spectroscopy) for the rapid and accurate oxygen analysis of the specimens collected for the analysis of the components of the steelmaking process in the production of stainless steel The present invention relates to a method for rapidly producing an oxygen specimen for reprocessing the finished specimen into a specimen for performing oxygen analysis.

통상적으로, 스테인레스 제강공정 중에는 크롬과 니켈, 규소, 망간 등의 성분을 목표치와 맞추기 위해서 AOD(Argon Oxygen Decarburization) 정련 시, 그리고 래들처리 작업 시 성분 분석을 하게 되고, 이때 주로 사용하는 방법이 방출 분석(Emission Spectroscopy)방법이다. Typically, during the stainless steelmaking process, components are analyzed during AOD (Argon Oxygen Decarburization) refining and ladle treatment to match chromium, nickel, silicon, and manganese with target values. (Emission Spectroscopy) method.

일반적으로, 이 방출 분석방법은 래들로부터 지름 30 ㎜, 높이 70 ㎜의 원통형 시편을 길이 10 ㎜ 정도로 절단하여 분석을 진행하였다. 그러나 이 방법으로는 0.5~1.0 g의 작은 시편를 필요로 하는 산소분석기의 특성상 동시에 산소분석을 할 수가 없기 때문에, 산소분석이 생략되거나 필요할 경우에는 선반가공을 통하여 추가적으로 산소분석용 시편를 제작하거나 절단기를 이용하여 시편을 만들어 분석을 시행하였다. In general, this release analysis method was carried out by cutting a cylindrical specimen of diameter 30 mm, height 70 mm from the ladle about 10 mm in length. However, this method does not allow oxygen analysis at the same time because of the characteristics of oxygen analyzers that require small specimens of 0.5 ~ 1.0 g. If oxygen analysis is omitted or necessary, additional oxygen analysis specimens can be manufactured or machined through lathe machining. The specimens were made and analyzed.

도 1a 및 도 1b에는 종래의 산소분석용 시편 제조방법이 개략적으로 도시되었다.1A and 1B schematically illustrate a conventional method for preparing a specimen for oxygen analysis.

도 1a를 참조하면, 방출 분석이 종료된 시편(10)을 선반 가공을 통하여 요구되는 크기의 시편(11)으로 만들고, 이를 다시 초음파 등으로 표면 세척하여 산소분석용 최종 시편(15)을 제작한다. 이러한 선반 가공으로 산소분석용 최종 시편(15)을 제작할 시에는, 분석작업이 난해하다는 문제점이 있다. Referring to FIG. 1A, the specimen 10 of which emission analysis is completed is made into a specimen 11 having a required size through lathe processing, and the surface is again washed with ultrasonic waves to prepare a final specimen 15 for oxygen analysis. . When producing the final specimen 15 for oxygen analysis by such lathe processing, there is a problem that the analysis work is difficult.

또한, 도 1b를 참조하면, 방출 분석이 종료된 시편(10)은 수 회의 절단을 통하여 요구되는 크기의 시편(11)으로 만들고, 이는 다시 연마를 통하여 산소분석용 최종 시편(15)으로 제작된다. 이러한 절단 가공을 통한 경우에는, 대기 중의 산소와의 반응과 오염문제 등으로 정확한 측정이 어려웠으며, 시간적인 손실이 많이 발생되는 문제점이 있다. In addition, referring to Figure 1b, the specimen 10 after the emission analysis is completed is made into a specimen 11 of the required size through a plurality of cuts, which is again produced as the final specimen 15 for oxygen analysis by grinding . In the case of such a cutting process, it is difficult to accurately measure due to a reaction with oxygen in the atmosphere and a contamination problem, and there is a problem that a lot of time loss occurs.

더우기, 선반 가공 또는 절단 가공을 이용할 시에는, 과량의 열이 발생되므로 산소분석용 최종 시편(15)으로서 비적합하게 되는 경우가 빈번하였다.Moreover, when using lathe or cutting, excess heat is generated, which often makes it unsuitable as the final specimen 15 for oxygen analysis.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 고안된 발명으로, 스테인레스강 제조시 제강공정의 성분 분석용으로 채취된 시편의 산소분석을 신속하고 정확하게 하기 위한 산소분석용 시편 신속제조방법을 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention is an invention devised to solve the above-mentioned problems, and provides a method for rapidly producing oxygen analysis specimens for quickly and accurately oxygen analysis of the specimens collected for the component analysis of the steelmaking process when manufacturing stainless steel. It is.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 산소분석용 시편 신속제조방법은, 방출 분석이 종료된 시편으로부터 산소분석용 시편을 제조하는 방법에 있 어서, 상기 방출 분석이 종료된 시편을 반원통형으로 절단하는 단계; 상기 절단된 반원통형의 시편을 연마하여 세척 및 건조하는 단계; 및 상기 시편을 타공기로써 타공하여 최종 시편을 분리하는 단계;로 이루어진다.In order to achieve the above object, the rapid analysis method for oxygen analysis specimens according to the present invention, in the method for producing the oxygen analysis specimens from the finished release analysis, the semi-cylindrical Cutting into; Polishing and cutting and drying the cut semi-cylindrical specimens; And separating the final specimen by perforating the specimen with a perforator.

여기서, 상기 절단된 반원통형의 시편은 그 절단면과 상평면 및 하평면이 연마되고, 알코올에 침지된 상태로 5 분 이상 초음파 세척이 수행되며, 열풍으로 30 초 이상 건조되는 것이 바람직하다.Here, the cut semi-cylindrical specimen is the cut surface, the upper plane and the lower plane is polished, the ultrasonic cleaning is performed for 5 minutes or more in the state immersed in alcohol, it is preferable to be dried for 30 seconds or more with hot air.

또한, 상기 시편은 스테인레스강이고, 상기 시편의 타공은 초경합금으로 이루어진 상기 타공기의 팁으로써 수행되며, 상기 최종 시편은 0.5~1 g의 중량을 가진다.In addition, the specimen is made of stainless steel, the perforation of the specimen is carried out with the tip of the perforator made of cemented carbide, the final specimen has a weight of 0.5 ~ 1 g.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소분석용 시편 신속제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a method for rapidly producing a specimen for oxygen analysis according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소분석용 시편 제조방법이 개략적으로 도시된 도면이다.2 is a view schematically showing a method for preparing an oxygen analysis specimen according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 스테인레스강 제조 시 제강공정, 즉 AOD 정련에서부터 래들처리 작업까지의 일련의 공정 중에, 이의 시편을 채취하여 방출 분석이 이루어진다. 방출 분석이 종료된 시편(20)은 1 회의 절단을 통하여 반원통 형태의 시편(23)으로 형성되고, 연마기로써 시편(23)의 절단면과 상평면 및 하평면이 연마된 뒤, 펀칭을 통하여 최종적으로 산소분석용 시편(25)으로서 제작된다.Referring to Figure 2, during the manufacturing process of stainless steel manufacturing, that is, a series of processes from AOD refining to ladle treatment operation, the specimen is taken to release analysis. After the emission analysis is completed, the specimen 20 is formed into a semi-cylindrical specimen 23 through one cut, and the cutting surface, the upper plane and the lower plane of the specimen 23 are polished by a polishing machine, and then punched. It is produced as the specimen 25 for oxygen analysis.

이는 도 3a 내지 도 3c에 더 상세히 도시되었다.This is illustrated in more detail in FIGS. 3A-3C.

도 3a는 방출 분석 종료된 시편의 절단을 나타내는 단계가 개략적으로 도시된 도면이고, 도 3b는 절단된 반원통형 시편이 타공기로써 타공되는 단계가 개략적으로 도시된 도면이며, 도 3c는 타공기로써 타공된 산소분석용 최종 시편을 나타낸 도면이다.Figure 3a is a schematic diagram showing the step of cutting the specimen finished the emission analysis, Figure 3b is a schematic diagram showing the step of punching the cut semi-cylindrical specimen with a perforator, Figure 3c is a perforator Figure shows the final specimen for perforated oxygen analysis.

또한, 도 4는 타공기에 절단된 반원통형 시편이 안착되어 있는 상태를 나타낸 개략평면도이고, 도 5a는 도 4의 타공기가 도시된 사진도면이며, 도 5b는 절단된 반원통형 시편이 안착되는 부분을 나타낸 도 4에 대응되는 사진도면이다.In addition, Figure 4 is a schematic plan view showing a state in which the semi-cylindrical specimen cut into the perforator, Figure 5a is a photographic view showing the perforator of Figure 4, Figure 5b is a cut semi-cylindrical specimen is seated It is a photographic drawing corresponding to FIG.

먼저, 방출 분석이 종료된 시편(20)은 지름 30 ㎜, 높이 70 ㎜의 원통형을 가진다. 이 시편(20)을 1 회의 절단을 통하여 반원통 형태의 시편(23)으로 제작한다. 이때의 절단은 통상의 절단기를 통한 절단으로써 수행될 수 있다. 바람직하게는, 원통형 시편(20)의 지름에 대하여 2등분이 되도록 절단하면 최종 시편(25)을 다량으로 제조할 수 있다.First, the specimen 20 in which the emission analysis is completed has a cylindrical shape having a diameter of 30 mm and a height of 70 mm. The specimen 20 is made into a semi-cylindrical specimen 23 through one cut. The cutting at this time may be performed by cutting through a conventional cutter. Preferably, when the cutting to be divided into two equal to the diameter of the cylindrical specimen 20 can be produced a large amount of the final specimen (25).

이후, 연마공정을 통하여 반원통 형태의 시편(23)의 절단면과 상평면 및 하평면의 3 면을 연마하게 된다. 반원통 형태의 시편(23)은 스테인레스강 재질이므로, 알코올에 침지된 상태로 적어도 5 분 동안 초음파 세척이 수행되는 것이 시편(23) 표면 상의 이물질 제거에 바람직하며, 이의 세척 후 건조는 열풍으로 적어도 30 초 동안 수행하여야 시편(23) 표면 상의 알코올을 전부 증발시킬 수 있다.Subsequently, three surfaces of the cut plane, the upper plane and the lower plane of the semicylindrical specimen 23 are polished through the polishing process. Since the semi-cylindrical specimen 23 is made of stainless steel, it is preferable to perform ultrasonic cleaning for at least 5 minutes while being immersed in alcohol, to remove foreign substances on the surface of the specimen 23, and drying after the cleaning is performed at least by hot air. It must be carried out for 30 seconds to completely evaporate the alcohol on the specimen 23 surface.

세척 및 건조가 수행된 반원통 형태의 시편(23)은 요구되는 시편으로 제조되기 위하여 펀칭, 즉 타공이 수행된다. 이 타공은 타공기(200)로써 수행되며, 타공기(200)의 타공 팁(210)은 스테인레스강 재질의 시편(23)을 원활히 타공하기 위하 여 초경합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.Semi-cylindrical specimens 23 having been washed and dried are punched, ie perforated, in order to produce the required specimens. The perforation is performed as the perforator 200, the perforation tip 210 of the perforator 200 is preferably made of cemented carbide to perforate the specimen 23 made of stainless steel smoothly.

도 3b를 참조하면, 타공기(200)의 팁(210)은 시편(23)의 상평면에서부터 하평면까지 타공하며, 팁(210)이 경유하는 방향으로 시편(23)의 절단면이 대향하게 된다. Referring to FIG. 3B, the tip 210 of the perforator 200 drills from an upper plane to a lower plane of the test piece 23, and the cutting surface of the test piece 23 faces in the direction through the tip 210. .

타공기(200)로써 시편(23)의 타공이 이루어지는 과정이 도 4 내지 도 5b에 더욱 상세하게 도시되었다.The process of perforating the specimen 23 with the perforator 200 is shown in more detail in FIGS. 4 to 5b.

도 5a와 같은 타공기(200)는 1 ㎡ 당 15 ton의 압력을 가할 수 있도록 구성된다. 이 타공기(200)는 도 5b에 도시된 바와 같은 금형으로 제작되는 받침대(230)를 구비하며, 이 받침대(230)에 반원통형의 시편(23)이 안착된다.The perforator 200 as shown in Figure 5a is configured to apply a pressure of 15 ton per m 2. The perforator 200 is provided with a pedestal 230 made of a mold as shown in Figure 5b, the semi-cylindrical specimen 23 is mounted on the pedestal 230.

도 4에서와 같이, 받침대(230)에 시편(23)이 안착되면, 타공기(200)의 팁(210)은 시편(23)의 절단면 측에서 시편(23)의 상평면에서부터 하평면에 이르기까지 타공을 수행하게 된다.As shown in FIG. 4, when the specimen 23 is seated on the pedestal 230, the tip 210 of the perforator 200 extends from the upper plane to the lower plane of the specimen 23 on the cutting surface side of the specimen 23. Perforations will be performed until.

이러한 타공을 통하여 도 3c와 같은 산소분석용 최종 시편(25)이 제작되고, 이 시편(25)은 타공기(200)의 타공을 직접수행하는 팁(210)의 형상에 부합되는 형상이 된다.Through such a perforation, the final specimen 25 for oxygen analysis as shown in FIG. 3c is manufactured, and the specimen 25 becomes a shape corresponding to the shape of the tip 210 for performing the perforation of the perforator 200 directly.

또한, 이 시편(25)은 산소분석에 적합하도록 0.5~1.0 g의 중량을 가지도록 제조되며, 지름이 10 ㎜으로 제조되는 것이 바람직하다.In addition, the specimen 25 is manufactured to have a weight of 0.5 ~ 1.0 g to be suitable for oxygen analysis, it is preferable that the diameter of 10 mm.

방출 분석이 수행된 시편(20)을 절단하여 반원통 형태의 시편(23)의 3 면을 연마한 뒤 세척 및 건조하였고, 이를 다시 타공함으로써 산소분석용 최종 시편(25)의 전면은 별도의 세척작업이 요구되지 않는 청정면을 가지게 된다.The specimen 20 subjected to the emission analysis was cut, polished, and washed and dried on three sides of the semi-cylindrical specimen 23, and then perforated again to separate the front surface of the final specimen 25 for oxygen analysis. It will have a clean surface that requires no work.

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[실시예]EXAMPLE

스테인레스강의 제강 공정 중 래들처리 작업 시에 채취한 시편을 방출 분석을 수행한 뒤 이를 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소분석용 시편 신속제조방법으로 산소분석용 최종 시편(25)을 제조하였다. 이를 종래의 시편(15)과 비교하기 위하여, 선반가공 또는 절단 가공을 통하여 제조된 시편(15)의 산소분석값 차이를 비교하여 하기 표 1에 나타내었다.After the release analysis was performed on the specimen collected during the ladle treatment operation of the steelmaking process of stainless steel, the final specimen 25 for oxygen analysis was prepared by a method for rapidly producing oxygen analysis specimens according to a preferred embodiment of the present invention. In order to compare this with the conventional specimen 15, it is shown in Table 1 by comparing the difference in the oxygen analysis value of the specimen 15 produced through the lathe or cutting process.

시편번호Psalm Number 시편제조방법Specimen Manufacturing Method 산소분석값(%)Oxygen Analysis Value (%) 시편제조방법Specimen Manufacturing Method 산소분석값(%)Oxygen Analysis Value (%) 시편제조방법Specimen Manufacturing Method 산소분석값(%)Oxygen Analysis Value (%) 1One 종래예 (선반 가공) 소요시간: 12.0 분Conventional example (lathe machining) time required: 12.0 minutes 0.00470.0047 종래예 (절단 가공) 소요시간: 8.4 분Conventional example (cutting time) Duration: 8.4 minutes 0.00460.0046 본 발명의 실시예 소요시간: 1.6 분Example time required for the present invention: 1.6 minutes 0.00450.0045 22 0.00460.0046 0.00450.0045 0.00450.0045 33 0.00450.0045 0.00460.0046 0.00440.0044 44 0.00450.0045 0.00440.0044 0.00460.0046 55 0.00460.0046 0.00450.0045 0.00450.0045 66 0.00440.0044 0.00440.0044 0.00430.0043 77 0.00450.0045 0.00450.0045 0.00440.0044 88 0.00460.0046 0.00440.0044 0.00460.0046 99 0.00450.0045 0.00450.0045 0.00440.0044 1010 0.00440.0044 0.00440.0044 0.00450.0045 평균Average 0.00450.0045 0.00450.0045 0.00450.0045

표 1의 본 발명의 실시예와 선반 가공 및 절단 가공을 이용한 종래예에서 산소분석값을 비교해 보면 알 수 있는 바와 같이, 종래의 산소분석용 시편제조 방법과 본 발명의 실시예를 통하여 얻은 산소분석용 시편 사이에 동일한 산소분석값을 확인할 수 있으며, 시편제작시간을 비교해 보면 종래의 선반 가공 및 절단 가공 방법의 경우 각각 12.0분과 8.4분 걸리던 것이 1.6분으로 최대 약 7 배 가량 대폭 단축되었음을 알 수 있다.As can be seen by comparing the oxygen analysis values in the Examples of the present invention of Table 1 and the conventional example using the lathe processing and cutting processing, the oxygen analysis obtained through the conventional oxygen analysis specimen manufacturing method and the embodiment of the present invention The same oxygen analysis value can be confirmed between the test specimens, and when comparing the specimen manufacturing time, it can be seen that the conventional lathe and cutting processes took 12.0 minutes and 8.4 minutes, respectively, to 1.6 minutes, up to about 7 times. .

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 산소분석용 시편 신속제조방법에 의하여, 방출 분석 시편으로부터 산소분석용 시편을 용이하게 제조하여 이를 활용할 수 있으므로 신속하고 정확한 분석이 가능하고 분석시편 제작 및 분석에 소요되는 시간이 절감되는 효과가 있다.As described above, by the method for rapidly manufacturing oxygen analysis specimens according to the present invention, it is possible to easily prepare and utilize the oxygen analysis specimens from the release analysis specimens, so that it is possible to quickly and accurately analyze and to prepare and analyze the analysis specimens. The time required is reduced.

Claims (4)

방출 분석이 종료된 시편으로부터 산소분석용 시편을 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing an oxygen analysis specimen from the specimen after the release analysis, 상기 방출 분석이 종료된 시편을 반원통형으로 절단하는 단계;Cutting the specimen in which the release analysis is completed into a semi-cylindrical shape; 상기 절단된 반원통형의 시편을 연마하여 세척 및 건조하는 단계; 및Polishing and cutting and drying the cut semi-cylindrical specimens; And 상기 시편을 타공기로써 타공하여 최종 시편을 분리하는 단계;Perforating the specimen with a perforator to separate the final specimen; 로 이루어지는 산소분석용 시편 신속제조방법.Oxygen analysis specimen rapid manufacturing method consisting of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절단된 반원통형의 시편은 그 절단면과 상평면 및 하평면이 연마되고, 알코올에 침지된 상태로 5 분 이상 초음파 세척이 수행되며, 열풍으로 30 초 이상 건조되는 산소분석용 시편 신속제조방법.The cut semi-cylindrical specimen is the cutting surface, the upper plane and the lower plane is polished, the ultrasonic cleaning is performed for 5 minutes or more in the state immersed in alcohol, the rapid analysis method for oxygen analysis specimens that are dried by hot air for 30 seconds or more. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시편은 스테인레스강이고, 상기 시편의 타공은 초경합금으로 이루어진 상기 타공기의 팁으로써 수행되는 산소분석용 시편 신속제조방법.The specimen is made of stainless steel, the perforation of the specimen is a rapid specimen manufacturing method for oxygen analysis is carried out as a tip of the perforator made of cemented carbide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 최종 시편은 0.5~1 g의 중량을 가지는 산소분석용 시편 신속제조방법.The final specimen is 0.5 ~ 1 g of an oxygen analysis specimens rapid manufacturing method having a weight of.
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