JPH0657857B2 - 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH0657857B2 JPH0657857B2 JP61183460A JP18346086A JPH0657857B2 JP H0657857 B2 JPH0657857 B2 JP H0657857B2 JP 61183460 A JP61183460 A JP 61183460A JP 18346086 A JP18346086 A JP 18346086A JP H0657857 B2 JPH0657857 B2 JP H0657857B2
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- oriented electrical
- steel sheet
- electrical steel
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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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1294—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法に関する
ものである。
ものである。
（従来の技術） 方向性電磁鋼板は主に、変圧器の鉄心材料として使用さ
れるが、かかる変圧器においてはその効率を高めるため
に、とくに使用に供する鋼板の鉄損を低下させることが
重要とされる。
れるが、かかる変圧器においてはその効率を高めるため
に、とくに使用に供する鋼板の鉄損を低下させることが
重要とされる。
方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒から構成されていて、
圧延面に平行に(110)面を、圧延方向に沿って＜001＞軸
をもついわゆるゴス方位の集合組織をそなえている。こ
のゴス方位の集積度を高めることにより鋼板のヒステリ
シス損を低下させることができる。
圧延面に平行に(110)面を、圧延方向に沿って＜001＞軸
をもついわゆるゴス方位の集合組織をそなえている。こ
のゴス方位の集積度を高めることにより鋼板のヒステリ
シス損を低下させることができる。
しかしながら集積度が高くなるにつれて結晶粒が大きく
なり、ひいては磁区幅が大きくなる結果、渦電流損は逆
に増大する。したがってヒステリシス損と渦電流損との
和である鉄損はゴス方位の集積度を上げるだけではそれ
程大きな低減は望み得なかった。
なり、ひいては磁区幅が大きくなる結果、渦電流損は逆
に増大する。したがってヒステリシス損と渦電流損との
和である鉄損はゴス方位の集積度を上げるだけではそれ
程大きな低減は望み得なかった。
この問題を解決する手段として、たとえば特公昭57-225
2号公報では鋼板にレーザーを照射して磁区を細分化
し、もって鉄損の低減を図る方法が提案されている。こ
の方法によれば鉄損は大幅に減少し、0.23mmの板厚の鋼
板では鉄損W17/50（磁束密度1.7T，50Hz）が0.85W/kg以
下のものも製造できるようになった。
2号公報では鋼板にレーザーを照射して磁区を細分化
し、もって鉄損の低減を図る方法が提案されている。こ
の方法によれば鉄損は大幅に減少し、0.23mmの板厚の鋼
板では鉄損W17/50（磁束密度1.7T，50Hz）が0.85W/kg以
下のものも製造できるようになった。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の方法は、レーザー照射後に歪取り焼
鈍の如き約600℃以上での熱処理を施した場合にレーザ
ー照射の効果が失われるところに問題を残していた。従
って上記の如き歪取り焼鈍を不可欠とする巻型の変圧器
には使用できなかったのである。
鈍の如き約600℃以上での熱処理を施した場合にレーザ
ー照射の効果が失われるところに問題を残していた。従
って上記の如き歪取り焼鈍を不可欠とする巻型の変圧器
には使用できなかったのである。
この点発明者らは先に、特開昭59-197520号公報におい
て、歪取り焼鈍の如き高温での熱処理を施したとしても
特性の劣化を伴わずに低鉄損を達成し得る方向性電磁鋼
板の製造方法として、最終仕上げ焼鈍工程前に鋼板表面
に線状疵を導入する方法を提案した。
て、歪取り焼鈍の如き高温での熱処理を施したとしても
特性の劣化を伴わずに低鉄損を達成し得る方向性電磁鋼
板の製造方法として、最終仕上げ焼鈍工程前に鋼板表面
に線状疵を導入する方法を提案した。
しかしながらこの線状疵の導入法は、鋼板の板厚が0.30
mm以上の場合には有効に作用するけれども、鋼板厚が0.
27mm以下と薄い場合には、線状疵の導入によって鋼板が
面折れしたり、また場合によっては線状疵導入の際にカ
エリを生じ、その除去を行う必要が生じるなど、その安
定生産は不可能であった。」 この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、歪取
り焼鈍による鉄損の劣化がない方向性電磁鋼板の有利な
製造方法を提案することを目的とする。
mm以上の場合には有効に作用するけれども、鋼板厚が0.
27mm以下と薄い場合には、線状疵の導入によって鋼板が
面折れしたり、また場合によっては線状疵導入の際にカ
エリを生じ、その除去を行う必要が生じるなど、その安
定生産は不可能であった。」 この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、歪取
り焼鈍による鉄損の劣化がない方向性電磁鋼板の有利な
製造方法を提案することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 発明者らは、上記の目的を達成すべく数多くの実験を行
った結果、方向性電磁鋼熱延板を、１回又は中間焼鈍を
はさむ２回の冷間圧延により最終製品板厚にした後に、
または最終製品板厚に圧延後脱炭焼鈍を施した後に、鋼
板表面に局所的に電解エッチング又は化学エッチングを
施しついで最終仕上げ焼鈍を行うことにより、鉄損が大
幅に改善されることの新規知見を得た。
った結果、方向性電磁鋼熱延板を、１回又は中間焼鈍を
はさむ２回の冷間圧延により最終製品板厚にした後に、
または最終製品板厚に圧延後脱炭焼鈍を施した後に、鋼
板表面に局所的に電解エッチング又は化学エッチングを
施しついで最終仕上げ焼鈍を行うことにより、鉄損が大
幅に改善されることの新規知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、方向性電磁鋼板用素材を熱間圧延
したのち、１回または中間焼鈍を含む２回の冷間圧延を
施して最終製品板厚とし、その後脱炭焼鈍ついで最終仕
上げ焼鈍を施す一連の工程によって方向性電磁鋼板を製
造するに当り、最終冷間圧延後、最終仕上げ焼鈍を施す
までの間において、鋼板表面に局所的なエッチング処理
を施すことにより、地鉄内部に達する線状の溝を形成す
ることを特徴とする、低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法
である。
したのち、１回または中間焼鈍を含む２回の冷間圧延を
施して最終製品板厚とし、その後脱炭焼鈍ついで最終仕
上げ焼鈍を施す一連の工程によって方向性電磁鋼板を製
造するに当り、最終冷間圧延後、最終仕上げ焼鈍を施す
までの間において、鋼板表面に局所的なエッチング処理
を施すことにより、地鉄内部に達する線状の溝を形成す
ることを特徴とする、低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法
である。
以下この発明を具体的に説明する。
まずこの発明の基礎となった実験結果について説明す
る。
る。
方向性電磁鋼板は一般に次に示すような工程で製造され
る。すなわち方向性電磁鋼用スラブを熱間圧延し、その
後必要に応じて熱延板焼鈍を行った後、一回または中間
焼鈍をはさむ２回の冷間圧延により最終製品板厚とし、
その後脱炭焼鈍ついで最終仕上げ焼鈍を施し、その後通
常上塗りコーティングを施して製品とする。
る。すなわち方向性電磁鋼用スラブを熱間圧延し、その
後必要に応じて熱延板焼鈍を行った後、一回または中間
焼鈍をはさむ２回の冷間圧延により最終製品板厚とし、
その後脱炭焼鈍ついで最終仕上げ焼鈍を施し、その後通
常上塗りコーティングを施して製品とする。
上記の製造工程中、製品板厚に圧延した最終冷延板及び
脱炭焼鈍後の鋼板に、圧延方向と直角方向に約0.1mm幅
の線状領域にわたって化学エッチング又は電解エッチン
グ（地鉄中の溝深さ：約20μｍ）を施した。なおかかる
線状領域の間隔は７mmとした。
脱炭焼鈍後の鋼板に、圧延方向と直角方向に約0.1mm幅
の線状領域にわたって化学エッチング又は電解エッチン
グ（地鉄中の溝深さ：約20μｍ）を施した。なおかかる
線状領域の間隔は７mmとした。
かかるエッチングを施した鋼板のうち最終冷延板は脱炭
焼鈍を施した後、一方脱炭焼鈍板はそのまま最終仕上げ
焼鈍を施した。これらの仕上げ焼鈍板に上塗りコーティ
ングを施して製品とした。
焼鈍を施した後、一方脱炭焼鈍板はそのまま最終仕上げ
焼鈍を施した。これらの仕上げ焼鈍板に上塗りコーティ
ングを施して製品とした。
かくして得られた各製品板をエプスタイン試片に切断
し、歪取り焼鈍を施したのちの磁気特性について調べた
結果を表１に示す。ここに鋼板の厚さは0.23mmである。
し、歪取り焼鈍を施したのちの磁気特性について調べた
結果を表１に示す。ここに鋼板の厚さは0.23mmである。
なお表１には、比較のために、化学エッチングも電解エ
ッチングも施さなかった鋼板についての、歪取り焼鈍後
の磁気特性についての調査結果も併せて示した。
ッチングも施さなかった鋼板についての、歪取り焼鈍後
の磁気特性についての調査結果も併せて示した。
表１に示した成績から明らかなように、この発明に従い
最終冷延後または脱炭焼鈍後にエッチング処理を施した
場合には、無処理の場合にくらべて鉄損の大幅な低減が
達成されている。
最終冷延後または脱炭焼鈍後にエッチング処理を施した
場合には、無処理の場合にくらべて鉄損の大幅な低減が
達成されている。
（作用） この発明に従い、最終冷延板または脱炭焼鈍板に局所的
なエッチングを施し、地鉄内部に達する線状溝を形成す
ることによって鉄損が大幅に減少する理由はまだ明確に
解明されたわけではないが、エッチングを施すことによ
り、歪のほとんどない清浄な鋼表面が局所的に生成し、
これが仕上げ焼鈍を通して何等かの形でおそらく磁区幅
の効果的な細分化を促すことによって磁気的に好影響を
与えるものと推察され、少なくとも２次再結晶粒の粒径
のコントロールとは無関係と考えられる。
なエッチングを施し、地鉄内部に達する線状溝を形成す
ることによって鉄損が大幅に減少する理由はまだ明確に
解明されたわけではないが、エッチングを施すことによ
り、歪のほとんどない清浄な鋼表面が局所的に生成し、
これが仕上げ焼鈍を通して何等かの形でおそらく磁区幅
の効果的な細分化を促すことによって磁気的に好影響を
与えるものと推察され、少なくとも２次再結晶粒の粒径
のコントロールとは無関係と考えられる。
この発明では、公知の方法で最終製品板厚まで冷延され
た鋼板か、さらにそれを脱炭焼鈍した鋼板に、局所的に
化学エッチングあるいは電解エッチングを施すわけであ
るが、エッチング前にまず脱脂等の前処理を必要に応じ
て行なう。化学エッチングの場合は、鋼板の非エッチン
グ部をマスキングする必要がある。マスキングの手段は
限定しないがフォトレジストをマスキング剤として使用
しフォトエッチングを行うことが好ましいが、全面マス
キング後エッチング部のマスキング材をレーザーや、電
子線、プラズマ炎などで飛散させてもよい。またスクリ
ーニングやオフセット印刷の方法を使用しても良い。
た鋼板か、さらにそれを脱炭焼鈍した鋼板に、局所的に
化学エッチングあるいは電解エッチングを施すわけであ
るが、エッチング前にまず脱脂等の前処理を必要に応じ
て行なう。化学エッチングの場合は、鋼板の非エッチン
グ部をマスキングする必要がある。マスキングの手段は
限定しないがフォトレジストをマスキング剤として使用
しフォトエッチングを行うことが好ましいが、全面マス
キング後エッチング部のマスキング材をレーザーや、電
子線、プラズマ炎などで飛散させてもよい。またスクリ
ーニングやオフセット印刷の方法を使用しても良い。
他方電解エッチングの場合は、化学エッチングの場合と
同様にマスキングして加工しても良いしマスキングなし
にエッチング部に対応する位置に陰極を接近して設置し
ても良い。さらに電解研削を行っても良い。
同様にマスキングして加工しても良いしマスキングなし
にエッチング部に対応する位置に陰極を接近して設置し
ても良い。さらに電解研削を行っても良い。
化学エッチング液、電解エッチング液は公知のもの例え
ば化学エッチングではHNO3，H2SO4，H3PO4混合液やFeCl
3，HNO3等が好適に用いられる。一方電解エッチングの
場合はNaCl水溶液や酸溶液等が用いられる。
ば化学エッチングではHNO3，H2SO4，H3PO4混合液やFeCl
3，HNO3等が好適に用いられる。一方電解エッチングの
場合はNaCl水溶液や酸溶液等が用いられる。
次にエッチングする領域は線状とする。線状領域は幅が
0.005mm〜0.300mmの範囲が好適で方向は圧延方向と直角
方向が良い。但し方向は直角方向に対し30°以内の範囲
であれはほぼ同等の効果が得られる。線状領域の間隔は
３〜30mmで効果が大きい。エッチングすることによりカ
エリの生成は認められないが、あまりエッチング時間を
長くすると深い溝が形成され、得られた鋼板の励磁電流
を増加させるきらいがあるので、エッチング深さは100
μｍ以下程度が好ましい。
0.005mm〜0.300mmの範囲が好適で方向は圧延方向と直角
方向が良い。但し方向は直角方向に対し30°以内の範囲
であれはほぼ同等の効果が得られる。線状領域の間隔は
３〜30mmで効果が大きい。エッチングすることによりカ
エリの生成は認められないが、あまりエッチング時間を
長くすると深い溝が形成され、得られた鋼板の励磁電流
を増加させるきらいがあるので、エッチング深さは100
μｍ以下程度が好ましい。
なおエッチング後、エッチング液の除去等の後処理を行
ったのち、冷延板は脱炭焼鈍を施し、また脱炭焼鈍板は
そのまま仕上げ焼鈍を行う。かかる仕上げ焼鈍後、焼鈍
分離剤を除去し、必要に応じて上塗りコーティング塗布
を行って製品とするが、この発明の効果は、上塗りコー
ティングの有無にかかわらず発揮される。
ったのち、冷延板は脱炭焼鈍を施し、また脱炭焼鈍板は
そのまま仕上げ焼鈍を行う。かかる仕上げ焼鈍後、焼鈍
分離剤を除去し、必要に応じて上塗りコーティング塗布
を行って製品とするが、この発明の効果は、上塗りコー
ティングの有無にかかわらず発揮される。
（実施例） 実施例１ MnSe，Sbをインヒビターとして含む3.2％けい素鋼の熱
間圧延板を中間焼鈍を含む２回の冷間圧延により0.23mm
厚まで圧延した。この圧延板を下記の工程で処理した。
間圧延板を中間焼鈍を含む２回の冷間圧延により0.23mm
厚まで圧延した。この圧延板を下記の工程で処理した。
工程Ａ マスキング→化学エッチング →脱炭焼鈍→仕上げ焼鈍 Ｂ 電解エッチング→脱炭焼鈍→仕上げ焼鈍 Ｃ 脱炭焼鈍→マスキング→ 化学エッチング→仕上げ焼鈍 Ｄ 脱炭焼鈍→電解エッチング→仕上げ焼鈍 Ｅ 脱炭焼鈍→仕上げ焼鈍 なお上記の処理において、化学エッチングに先立つマス
キングは、重クロム酸塩合成コロイドをフォトレジスト
として用いフォトエッチングした。エッチング液はFeCl
3で、30〜120秒間エッチング処理（地鉄中の深さ：５〜
30μｍ）した。また電解エッチングは、エッチングを施
す部分だけスリット状に穴をあけたステンシルを鋼板上
にかぶせ、電解液と陰極を含むローラ型カードリッジを
ステンシル上で回転させた（地鉄中の溝深さ：５〜30μ
ｍ）。いずれのエッチングにおいても、エッチング領域
は圧延方向に対し直角方向で、幅：約0.15mm、間隔：５
mmの線状領域とした。
キングは、重クロム酸塩合成コロイドをフォトレジスト
として用いフォトエッチングした。エッチング液はFeCl
3で、30〜120秒間エッチング処理（地鉄中の深さ：５〜
30μｍ）した。また電解エッチングは、エッチングを施
す部分だけスリット状に穴をあけたステンシルを鋼板上
にかぶせ、電解液と陰極を含むローラ型カードリッジを
ステンシル上で回転させた（地鉄中の溝深さ：５〜30μ
ｍ）。いずれのエッチングにおいても、エッチング領域
は圧延方向に対し直角方向で、幅：約0.15mm、間隔：５
mmの線状領域とした。
上記の各工程を経た各仕上げ焼鈍板に上塗コーティング
を施した各鋼板につき、エプスタイン試片に切出したの
ち、N2中で800℃，３ｈの歪取り焼鈍を施してから磁気
測定を行った。
を施した各鋼板につき、エプスタイン試片に切出したの
ち、N2中で800℃，３ｈの歪取り焼鈍を施してから磁気
測定を行った。
得られた結果を表２にまとめて示す。
（発明の効果） かくしてこの発明によれば、磁気特性とくに鉄損特性に
優れた方向性電磁鋼板を容易に得ることができ、しかも
得られた方向性電磁鋼板は歪取り焼鈍の如き高温での熱
処理を施したとしてもその特性が劣化することがなく、
従って積型および巻型いずれの変圧器の鉄心として使用
した場合であっても効果的に鉄損を低減させ、効率の向
上を図り得る。
優れた方向性電磁鋼板を容易に得ることができ、しかも
得られた方向性電磁鋼板は歪取り焼鈍の如き高温での熱
処理を施したとしてもその特性が劣化することがなく、
従って積型および巻型いずれの変圧器の鉄心として使用
した場合であっても効果的に鉄損を低減させ、効率の向
上を図り得る。
Claims (1)
- 【請求項１】方向性電磁鋼板用素材を熱間圧延したの
ち、１回または中間焼鈍を含む２回の冷間圧延を施して
最終製品板厚とし、その後脱炭焼鈍ついで最終仕上げ焼
鈍を施す一連の工程によって方向性電磁鋼板を製造する
に当り、 最終冷間圧延後、最終仕上げ焼鈍を施すまでの間におい
て、鋼板表面に局所的なエッチング処理を施すことによ
り、地鉄内部に達する線状の溝を形成することを特徴と
する、低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183460A JPH0657857B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183460A JPH0657857B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342332A JPS6342332A (ja) | 1988-02-23 |
| JPH0657857B2 true JPH0657857B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16136166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61183460A Expired - Fee Related JPH0657857B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657857B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11000920B2 (en) | 2016-01-22 | 2021-05-11 | Posco | Method and device for magnetic domain refinement of oriented electrical steel plate |
| US11060163B2 (en) | 2016-01-22 | 2021-07-13 | Posco | Method for refining magnetic domains of grain-oriented electrical steel plates, and apparatus therefor |
| US11072838B2 (en) | 2016-01-22 | 2021-07-27 | Posco | Method and device for magnetic domain refinement of oriented electrical steel plate |
| US11254994B2 (en) | 2016-12-23 | 2022-02-22 | Posco | Method for refining magnetic domain of grain-oriented electrical steel plate and device therefor |
| US11772189B2 (en) | 2017-12-26 | 2023-10-03 | Posco Co., Ltd | Grain-oriented electrical steel sheet and magnetic domain refining method therefor |
| US12116645B2 (en) | 2018-09-21 | 2024-10-15 | Posco Co., Ltd | Grain-oriented electrical steel sheet and magnetic domain refinement method thereof |
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| JPH02133585A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Kawasaki Steel Corp | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPH0499130A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-31 | Kawasaki Steel Corp | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR960006448B1 (ko) * | 1992-08-05 | 1996-05-16 | 가와사끼 세이데쓰 가부시끼가이샤 | 저철손 방향성 전자강판의 제조방법 |
| KR100530814B1 (ko) | 2002-03-04 | 2005-11-24 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 금속띠의 간접 통전식 연속 전해 에칭 방법 및 간접통전식 연속 전해 에칭장치 |
| PL2573193T3 (pl) | 2010-06-25 | 2017-01-31 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Sposób wytwarzania arkusza jednokierunkowej blachy elektrotechnicznej |
| JP6015919B2 (ja) * | 2012-10-05 | 2016-10-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
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| JP6372581B1 (ja) | 2017-02-17 | 2018-08-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
| CN115335546B (zh) | 2020-05-19 | 2023-09-29 | 杰富意钢铁株式会社 | 取向性电磁钢板及其制造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615695B2 (ja) * | 1985-01-31 | 1994-03-02 | 新日本製鐵株式会社 | 鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPS62179105A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | Nippon Steel Corp | 低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-06 JP JP61183460A patent/JPH0657857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11000920B2 (en) | 2016-01-22 | 2021-05-11 | Posco | Method and device for magnetic domain refinement of oriented electrical steel plate |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342332A (ja) | 1988-02-23 |
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