KR20110077794A - Twin roll strip caster and method for removing scum floating on free surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쌍롤식 박판주조공정에 있어서 한 쌍의 주조 롤(roll) 사이에 일정한 높이로 공급된 용강의 탕면류를 균일하게 제어해주는 동시에 용탕면에 부유하고 있는 비금속성 물질인 슬래그(slag) 또는 스컴(scum) 들이 주조 중에 주편에 혼입되는 것을 방지하기 위해 탕면에 설치되는 탕면댐(meniscus weir)에 관한 것으로서, 특히 탕면 부유물질이 주편에 혼입됨으로써 발생되는 제품의 품질불량 문제를 개선하기 위해 탕면 부유물을 효율적으로 배출할 수 있도록 하는 탕면댐의 구조와 사용방법에 관한 것이다.In the present invention, the slag or the non-metallic material which floats on the molten metal at the same time while uniformly controlling the molten steel of the molten steel supplied at a constant height between the pair of cast rolls in the twin roll type sheet casting process. It is related to the meniscus weir installed on the surface of the scum to prevent the scum from entering the slab during casting. In particular, the surface of the scum is improved to improve the quality defects of the product caused by the incorporation of the floating surface of the scum. The present invention relates to a structure and a method of using a water surface dam to efficiently discharge suspended matter.
쌍롤식 박판주조기를 이용한 연속주조공정은 일반적으로 도 1 에 도시된 바와 같이 한 쌍의 주조롤(R, R')과 에지댐(E, E')이 형성하는 공간에 용강공급노즐(N)을 통해서 용강(M)을 공급하면서 주조롤(R, R')을 회전시킴으로써, 두께 1~6 mm 정도의 얇은 주편(S)을 연속적으로 제조하는 방법이다. 공급된 용강(M)은 주조 중에 주조롤(R, R') 사이에서 일정한 높이로 탕면을 유지하도록 노즐(N)으로부터의 용강 공급량이 제어된다. 주조 중에 용강 탕면의 요동이 심할 경우에는 주조롤(R, R')의 표면에서 응고쉘의 형성이 불균일하게 되어 주편(S)의 결함이 발생된다. 따라서 용강의 토출류 및 탕면요동에 의해서 발생되는 주편 결함 원인들을 해결하기 위해 特開平10-58095에서는 용강의 흐름을 제어해 줄 수 있는 탕면댐의 설치를 제안하였다.In the continuous casting process using a twin-roll thin casting machine, as shown in FIG. 1, a molten steel supply nozzle (N) in a space formed by a pair of casting rolls (R, R ') and edge dams (E, E') is formed. It is a method of continuously manufacturing the thin cast steel S of thickness about 1-6 mm by rotating casting rolls R and R ', supplying molten steel M through it. The supplied molten steel M is controlled to supply molten steel from the nozzle N so as to maintain the hot water surface at a constant height between the casting rolls R and R 'during casting. If the molten steel is roughly shaken during casting, the solidification shell is unevenly formed on the surfaces of the casting rolls R and R ', causing defects in the cast steel S. Therefore, in order to solve the cause of cast iron defects caused by the discharge flow of the molten steel and the fluctuation of the surface of the molten steel, 特 開平 10-58095 proposed the installation of the surface dam to control the flow of molten steel.
한편 용강공급노즐(N)로부터 공급된 용강(M)은 재산화가 발생되지 않도록 불활성 분위기 가스로 보호되고 있으나, 완벽한 재산화방지는 용이하지 않다. 특히 주조 초반에 탕면 주위의 산소농도가 높거나, 용강이 산화물 형성이 유리한 조건이거나, 또는 장시간 주조 중에 내화물의 손모나 용손이 심한 경우에는 탕면에 부유물이 다량으로 발생되어 탕면을 덮게 된다. 따라서 주조 중에 탕면에는 용강으로부터 형성된 스컴(scum)이나 또는 용강과 함께 유입되거나 내화물의 용손에 의해서 발생된 비금속성 이물질들이 지속적으로 생성되어 탕면에 부유물로 존재하는 것이 일반적이다. 이와 같은 부유물이 주편(S)에 혼입되면 혼입 부위에 주편의 미응고를 초래하거나 표면에 균열, 얼룩 등의 제품결함을 발생시키게 되어 문제가 된다.On the other hand, the molten steel (M) supplied from the molten steel supply nozzle (N) is protected with an inert atmosphere gas so that reoxidation does not occur, but complete reoxidation prevention is not easy. In particular, in the early stage of casting, when the oxygen concentration around the hot water surface is high, or when molten steel is an oxide-forming condition, or when the refractory wear or melting of the refractory is severe during long casting, a large amount of suspended matter is generated on the hot water surface to cover the water surface. Therefore, it is common that during casting, scum formed from molten steel or nonmetallic foreign substances introduced with molten steel or generated by melting of refractory materials are continuously generated and are present as floats on the molten steel. If the suspended solids are mixed in the cast steel (S), it causes a non-solidification of the cast steel in the mixing site or product defects such as cracks, stains on the surface is a problem.
또한 탕면에 부유물이 다량으로 축적되는 경우 탕면에서 응고됨으로써 탕면 제어가 곤란하게 되고 부유물이 순간적으로 주편에 과량으로 혼입되는 문제 등이 발생된다. 따라서 特開2003-266154 및 한국특허공개2008-59992 등에서는 도 2 및 도 3의 (a)와 같이 주조롤과 용강공급노즐의 사이에 내화물 또는 세라믹 재질로 구성된 탕면댐을 설치하고 용탕면에 일정한 깊이로 침지시켜 이물질의 주편혼입 문제를 해결하는 방안을 제시하였으며, 특허등록0618002에서는 도 3의 (c)와 같이 탕면 댐을 주조 중에 용탕면 위로 들어 올려서 탕면 부유물을 배출시키는 방안을 제시하였다.In addition, when a large amount of suspended matter accumulates on the heated surface, it becomes difficult to control the heated surface by solidifying at the heated surface, and a problem of floating of the suspended solids in the cast slab in an excessive amount occurs. Therefore, 特 開 2003-266154 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-59992, etc., install a water bath dam made of refractory or ceramic material between the casting roll and the molten steel supply nozzle as shown in FIGS. The present invention proposes a solution to solve the problem of mixing the slab of foreign matter by immersion in depth, and Patent Registration 0618002 proposes a method of discharging the floating water by lifting the water surface dam on the molten surface during casting as shown in FIG.
이러한 종래의 기술들에서는 탕면에 생성된 스컴과 같은 이물질이 주편으로 혼입되는 문제를 탕면댐을 사용하여 차단함으로써 양호한 품질의 주편 제조가 가능하였다. 또한 장시간 주조 중에 탕면에 부유물이 다량 형성되는 경우에는 주기적으로 또는 필요에 따라서 탕면댐을 수십 초 내지 수 분간 탕면 상부로 들어올려서 부유물이 주조롤 방향으로 이동되도록 하고 주편에 혼입되어 함께 배출되도록 함으로써, 탕면에 부유물이 다량으로 축적되는 것을 방지하였다. 탕면 부유물이 탕면에 다량 축적되고 고화되어 자연적으로 배출이 어렵거나 배출속도가 느릴 경우는 탕면에 부유물을 배출시키려는 방향으로 가스를 불어서 부유물을 제거하는 방법도 이용되고 있다.In these conventional techniques, it is possible to manufacture a cast of good quality by blocking the problem that foreign matters such as scum generated on the surface of the slab is mixed into the slab by using the sink. In addition, when a large amount of floating material is formed on the surface during casting for a long time, by periodically or as needed, the surface of the surface is raised to the upper surface of the water surface by tens of seconds to several minutes, so that the floating material moves in the direction of the casting roll, and is mixed with the cast and discharged together. The accumulation of a large amount of suspended matter on the water surface was prevented. When the surface of the floating surface is accumulated and solidified in the surface of the water, it is difficult to discharge naturally, or when the discharge rate is slow, a method of removing the floating material by blowing gas in the direction of discharging the floating surface on the water surface is used.
그러나 종래에는 탕면 부유물 배출을 위해서 탕면댐 전체를 탕면 위로 상승시켜 부유물을 배출시키기 때문에 탕면댐 사이에 존재하던 부유물이 주편의 폭 전체로 혼입되며, 탕면댐을 다시 침지시킨 후에도 한동안은 주편에 부유물이 혼입되는 경우가 종종 발생되어 제품의 품질에 문제가 된다. 따라서 부유물이 배출되는 동안에 제조된 주편은 전체 폭으로 부유물이 혼입되어 제품으로 사용할 수 없게 됨으로써 제품의 수율이 크게 저하되는 문제가 있다. 또한 탕면에 부유물의 축적을 조기에 차단할 수 없기 때문에 부유물의 축적이 어느 정도 발생된 이후에 탕면댐 전체를 들어 올려서 부유물을 제거하는 수밖에 없다. 나아가 탕면댐이 용탕 내에 침지와 상승을 반복함에 따라 가열과 냉각이 반복되어 탕면댐이 열충격에 의해 균 열이 발생되거나 파손되는 경우도 있다.However, in order to discharge the surface of the surface, the entire surface of the surface of the surface of the surface of the dam is raised to discharge the suspended solids, and the suspended solids between the surface of the surface of the slab are mixed with the entire width of the slab. Incorporation often occurs and is a problem for product quality. Therefore, the cast slab produced while the float is discharged has a problem that the yield of the product is greatly reduced because the float is mixed with the full width and thus cannot be used as a product. In addition, since it is impossible to block the accumulation of floating matters on the surface of the water in the early stage, the accumulation of the floating water has occurred to some extent, so that the entire water surface dam is lifted to remove the floating matters. Furthermore, as the surface dam repeatedly immerses and rises in the molten metal, heating and cooling are repeated, and thus the surface dam may be cracked or damaged by thermal shock.
전술한 바와 같이, 쌍롤식 박판주조공정에서 주조기의 용강 탕면에 부유하고 있는 스컴 또는 슬래그 등의 비금속성 이물질이 주편에 혼입되어 주편 품질을 저하시키는 문제를 방지하기 위한 수단으로서 일반적으로 탕면댐을 사용함에 있어서, 종래 기술에서는 탕면에 부유물이 대량으로 축적될 경우에 이들의 배출을 위해 탕면댐을 탕면 위로 상승시키게 되며, 상승시점 동안에 다량의 부유물이 주편의 전체 면에 혼입되어 제품의 품질불량을 초래하고 수율을 저하시키는 문제가 있었다.As described above, in the twin-roll type sheet casting process, a non-metallic foreign material such as scum or slag suspended in the molten steel of the casting machine is mixed with the slab to prevent the problem of deteriorating the quality of the slab. In the prior art, when a large amount of floats accumulate on the surface of the water, the surface dams are raised above the water surface for their discharge, and during the ascending time, a large amount of the suspended matter enters the entire surface of the cast steel, resulting in poor quality of the product. There was a problem of lowering the yield.
따라서 이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 탕면 부유물 혼입으로 제품의 품질 저하가 발생되는 것을 방지하는 동시에 특히, 탕면 부유물이 용탕면에 대량으로 축적되는 문제를 효과적으로 방지할 수 있는 탕면댐 구조와 사용방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve this problem, the present invention provides a structure and a method of using a water surface dam that can effectively prevent a problem of deterioration of product quality due to mixing of the water surface floating material, and in particular, a problem that the water surface floating water accumulates in a large amount on the surface. It aims to provide.
또한, 본 발명은 주조 중 탕면에 부유물이 과량으로 축적되지 않도록 지속적으로 배출시킬 수 있는 탕면댐의 구조와 사용방법을 제공함으로써, 탕면 부유물에 의한 주조 제품의 품질불량과 특히 종래의 문제점인 수율 하락을 방지하고, 동시에 탕면댐의 손상을 최소화시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다In addition, the present invention provides a structure and a method of using a water surface dam that can be continuously discharged to prevent excessive accumulation of suspended solids on the surface of the casting during casting, thereby reducing the quality of the cast product due to the surface of the floating surface and in particular, the yield decline To prevent damage to the water and at the same time minimize damage to the water dam.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탕면댐은 그 하면 모서리 부분의 소정 폭이 소정 각도로 경사진 경사면으로 구성된 것을 특징으로 한다. 여기에서 상기 소정 폭은 상기 탕면댐 전체 폭의 5~10％에 해당되는 폭인 것이 바람직하고, 상기 소정 각도는 10~30도 각도인 것이 바람직하다.The water level dam according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the predetermined width of the lower edge portion is composed of a slope inclined at a predetermined angle. The predetermined width is preferably a width corresponding to 5 to 10% of the full width of the water surface dam, and the predetermined angle is preferably 10 to 30 degrees.
한편, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 구성을 가지며, 용강의 탕면 내에 침지되거나 탕면 위로 노출 가능하도록 상하방향으로 이동 가능하게 배치된 탕면댐을 구비하는 쌍롤식 박판주조기가 제공된다.On the other hand, according to the present invention, there is provided a twin-roll sheet caster having a configuration as described above, having a water surface dam immersed in the water surface of the molten steel or disposed so as to be movable in the vertical direction to be exposed to the water surface.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 탕면댐을 마련하는 단계; 상기 탕면댐의 하면 모서리 영역에 형성된 경사면이 용강 내에 잠기도록 상기 탕면댐을 용강 내에 침지시키는 단계; 및 상기 용강의 탕면에 부유물이 증가함에 따라 상기 탕면댐을 점진적으로 상승시켜 상기 경사면을 탕면상에 노출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판주조공정에서의 탕면 부유물 제거 방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, providing a water surface dam having the configuration as described above; Immersing the tang surface dam in the molten steel so that the inclined surface formed at the bottom edge region of the tang surface dam is immersed in the molten steel; And gradually increasing the water surface dam to expose the inclined surface on the water surface as the float increases in the water surface of the molten steel; removing the water surface floating material in the thin plate casting process using the twin roll type sheet casting machine. A method is provided.
이때, 상기 탕면댐이 상기 경사면상에 노출된 상태에서 탕면상에 가스를 유입시켜 부유물을 배출시키는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to discharge the floating material by introducing a gas on the water surface in the state that the water surface dam is exposed on the inclined surface.
본 발명에 의하면, 주조공정 중에 용강 탕면에 부유하는 스컴 또는 슬래그 등의 비금속성 물질로 된 부유물이 주편에 대량으로 혼입되어 품질불량을 야기하는 것을 방지하는 동시에, 탕면댐의 높이를 용이하게 조절하여 탕면에 발생되는 부유물이 대량으로 축적되기 전에 탕면으로부터 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서 제품의 생산 수율이 향상되며 또한 장시간 주조 동안에 탕면댐을 안정적으로 사용할 수 있게 된다.According to the present invention, the floating material made of non-metallic substances such as scum or slag suspended in the molten steel in the casting process is mixed in the cast steel in a large amount to prevent quality defects, and at the same time by easily adjusting the height of the water dam It is possible to effectively remove the suspended solids from the hot water before it accumulates in large quantities. Thus, the production yield of the product is improved, and it is possible to stably use the hot water dam during long time casting.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 탕면댐(20)은 도 4 에 도시된 바와 같이 탕면댐의 하면 모서리 영역에 소정의 폭으로 경사진 경사면(21)을 구비하도록 구성된다. 경사면(21)은 에지댐(10)이 설치되어 있는 주조롤(도시되지 않음)의 네 모서리 방향 중에서 일부에 형성될 수도 있으며, 네 모서리 모두에 형성될 수도 있다. 탕면댐(20)은 용강 내에 침지되거나 용강의 탕면상으로 노출될 수 있도록 상하방향으로 이동 가능하게 배치된다. 탕면댐(20)의 침지 깊이 제어에 따라 탕면댐(20)의 전체 폭이 가변적으로 변화되도록 함으로써, 부유물이 배출될 수 있는 통로를 조절할 수 있다.As shown in FIG. 4, the
본 발명의 탕면댐(20)은 정상 주조상태에서는 종래와 마찬가지로 도 4 의 (a)와 같이 탕면댐(20) 전폭으로 탕면에 잠기도록 하여 탕면 부유물이 주편에 혼입되는 것을 차단하거나 또는 주편의 양 끝으로만 혼입되게 하여, 주조 후 주편의 양 끝을 최소량으로 절단하고 제품으로 사용하게 한다.In the normal casting state, the
한편 탕면에 부유물의 발생이 증가하기 시작하는 경우에는 도 4 의 (b)에 나타낸 것과 같이 탕면댐(20)을 점진적으로 상승시켜 탕면댐(20)의 양 끝에 경사면(21)으로 형성된 부유물 배출구가 점진적으로 넓어지도록 한다. 부유물 배출구가 일정 폭 이상으로 넓어져서 탕면 부유물의 흐름이 배출구를 통해 주조롤의 양 끝쪽으로 이동되기 시작하면 탕면댐(20)의 상승을 멈추고 높이를 유지시킨다.On the other hand, if the occurrence of the floating water on the surface of the water surface as shown in Figure 4 (b) gradually rises the surface of the
부유물의 흐름을 원활하게 하기 위해서는 탕면 위에서 양 주조롤의 모서리 방향 또는 에지댐의 방향으로 개스를 소정의 속도로 불어주어 탕면의 흐름을 유도 하면 부유물의 배출효과가 더욱 효과가 우수하다.In order to smooth the flow of the float, by blowing the gas at a predetermined speed in the direction of the edge of the casting rolls or the edge dam of the casting rolls at a predetermined speed, the effect of the discharge of the float is more effective.
본 발명의 탕면댐(20)은 침지 깊이를 조절함에 따라 탕면댐(20) 폭이 가변되어 탕면 부유물이 배출되어 주편의 양측 끝으로 혼입되는 폭을 최소화 시킬 수 있으며, 탕면 부유물이 과도하게 형성되는 것을 방지하기 위하여 주조 중에 지속적으로 부유물을 배출 시킬 수 있다.The
한편 주조 초기와 같이 부유물이 다량으로 발생되는 경우에는 탕면댐(20)을 신속하게 상승시키지만 탕면댐(20) 전체가 탕면 위로 상승되지는 않도록 한다. 본 발명의 탕면댐(20) 구조에 있어서 부유물 배출구를 형성하는 경사면(21)의 폭은 전체 탕면댐(20) 폭에 대하여 약 5~10 % 정도가 바람직하며, 폭이 너무 좁을 경우에는 부유물 배출에 시간이 오래 걸리게 되어 바람직하지 못하며, 폭이 너무 넓을 경우는 탕면 부유물이 주편에 혼입되는 폭이 넓어지게 되어 주조 후에 주편의 양 끝을 절단해야 되는 폭이 넓어질 수 있어 바람직하지 못하다.On the other hand, when a large amount of floating material is generated as in the initial casting, the
한편 경사 각도는 부유물 배출구의 폭에 따라서 소정의 각도로 조절될 수 있는데, 동일한 배출구 폭에서 경사면(21)의 각도가 큰 경우에는 탕면댐(20)을 용강에 매우 깊이 침지시켜야 하며 또한 배출구 폭을 늘리기 위해서는 높이를 높게 올려야 되므로 바람직하지 못하다. 반면에 각도가 지나치게 작은 경우는 배출구의 높이가 낮아 부유물의 통과가 어렵게 되어 바람직하지 못하다. 따라서 경사 각도는 약 10~30도 정도가 되는 것이 바람직하다.On the other hand, the inclination angle can be adjusted to a predetermined angle according to the width of the float discharge port, when the angle of the
주조 중에 탕면에서 배출된 부유물은 주편의 양측으로 일정 폭 만큼만 제한되어 혼입되므로 필요에 따라서는 부유물이 혼입된 양 끝 부위를 주조 후에 일정 폭 만큼만 트리밍(trimming)을 하면 되므로 본 발명의 탕면댐(20)을 적용하는 경우에는 종래와 같이 주편 전체를 사용하지 못하는 경우는 없게 된다.Floating material discharged from the hot water during casting is limited to both sides of the cast steel, so as to be mixed, if necessary, trimming (trimming) only a certain width after casting both end portions of the mixed water if necessary, the
한편 주편의 양 끝 부분은 주조 후에 제품화 및 냉연 등의 후속공정을 위해 트리밍(trimming)을 하는 것이 일반적이므로 본 발명의 탕면댐(20)을 적용하는 경우 제품의 수율 저하는 거의 없거나 종래에 비해 매우 적게 된다. 또한 본 발명의 탕면댐(20) 구조는 종래와 같이 탕면댐(20) 전체가 탕면 위로 완전히 노출되어 냉각되지 않기 때문에 열충격이 감소되어 탕면댐(20) 내화재의 손상도 적게 된다.On the other hand, since both ends of the cast pieces are generally trimmed for subsequent processing such as productization and cold rolling after casting, the yield reduction of the product is little or very low compared to the prior art when the water heater dam 20 of the present invention is applied. Less. In addition, in the structure of the
이와 같이, 본 발명에 의하면, 주조공정 중에 용강 탕면에 부유하는 스컴 또는 슬래그 등의 비금속성 물질로 된 부유물이 주편에 대량으로 혼입되어 품질불량을 야기하는 것을 방지하는 동시에, 탕면의 높이를 용이하게 조절하여 탕면에 발생되는 부유물이 대량으로 축적되기 전에 탕면으로부터 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서 제품의 생산 수율이 향상되며 또한 장시간 주조 동안에 탕면댐(20)을 안정적으로 사용할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, a float made of nonmetallic substances such as scum or slag suspended in the molten steel hot water during the casting process is prevented from being mixed in the slab in a large amount to cause the poor quality, and the height of the hot water is easily increased. By adjusting, it is possible to effectively remove the float generated from the water surface before accumulating in large quantities. As a result, the production yield of the product is improved, and the
도 1 은 종래의 쌍롤식 박판주조기의 일 예를 도시한 도면,1 is a view showing an example of a conventional twin roll sheet caster,
도 2 및 도 3 은 종래의 쌍롤식 박판주조기의 다른 예를 도시한 도면,2 and 3 is a view showing another example of a conventional twin roll sheet casting machine,
도 4 는 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기의 일부를 도시한 도면.4 is a view showing a part of a twin roll sheet caster according to the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090134455A KR20110077794A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Twin roll strip caster and method for removing scum floating on free surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090134455A KR20110077794A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Twin roll strip caster and method for removing scum floating on free surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110077794A true KR20110077794A (en) | 2011-07-07 |
Family
ID=44917339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090134455A KR20110077794A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Twin roll strip caster and method for removing scum floating on free surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110077794A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106964762A (en) * | 2015-12-21 | 2017-07-21 | Posco公司 | The edge guard of double-roll type thin plate casting machine |
-
2009
- 2009-12-30 KR KR1020090134455A patent/KR20110077794A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106964762A (en) * | 2015-12-21 | 2017-07-21 | Posco公司 | The edge guard of double-roll type thin plate casting machine |
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