JPS63143293A - 複層電気めつき鋼板 - Google Patents
複層電気めつき鋼板Info
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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)
本発明は塗装外観に優れ、かつ道路に岩塩などの凍結剤
を散布した腐食環境で優れた耐食性を発揮する自動車用
複層電気めっき鋼板に関する。
を散布した腐食環境で優れた耐食性を発揮する自動車用
複層電気めっき鋼板に関する。
(従来技術)
亜鉛系めっき鋼板はめっき層が優れた犠牲防食能を有し
ているので、従来自動車、家電、建材などの種々の分野
において耐食性の要求される用途に多く使用されている
。この亜鉛系めっき鋼板は近年自動車に使用する場合北
米、カナダ等の寒冷地では冬季に道路に岩塩などの凍結
防止剤を散布し、腐食環境が厳しくなっているので、そ
のような環境下でも耐塗膜ふくれや耐食性、耐大あき性
に優れたものが要求されている。
ているので、従来自動車、家電、建材などの種々の分野
において耐食性の要求される用途に多く使用されている
。この亜鉛系めっき鋼板は近年自動車に使用する場合北
米、カナダ等の寒冷地では冬季に道路に岩塩などの凍結
防止剤を散布し、腐食環境が厳しくなっているので、そ
のような環境下でも耐塗膜ふくれや耐食性、耐大あき性
に優れたものが要求されている。
自動車用亜鉛系めっき鋼板としては、従米主として溶融
亜鉛めっき鋼板や電気亜鉛めっき鋼板等が使用されてき
たが、これらのめっき鋼板は上記のような厳しい用途に
は充分なる性能が得がたいことから、近年Zn−旧糸、
Zn−Fe系などのZn系合金電気めっi&鋼板が開発
されている。
亜鉛めっき鋼板や電気亜鉛めっき鋼板等が使用されてき
たが、これらのめっき鋼板は上記のような厳しい用途に
は充分なる性能が得がたいことから、近年Zn−旧糸、
Zn−Fe系などのZn系合金電気めっi&鋼板が開発
されている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながらこれらのめっきg4板はリン酸塩処理性に
劣るため、電着塗装時塗膜にクレータ−が発生し、また
車体のNIt造上板合わせ部や袋構造部など朱塗vc部
分や塗膜の薄い部分では耐食性が劣り、穴あきが生じる
という問題があった。
劣るため、電着塗装時塗膜にクレータ−が発生し、また
車体のNIt造上板合わせ部や袋構造部など朱塗vc部
分や塗膜の薄い部分では耐食性が劣り、穴あきが生じる
という問題があった。
そこで本発明はリン酸塩処理性に優れ、かつ未塗装部分
や塗膜の薄い部分でも、1を食性、耐大あき性に優れ、
しかも塗装仕上り性に優れた亜鉛系複層電気めっき鋼板
を提供するものである。
や塗膜の薄い部分でも、1を食性、耐大あき性に優れ、
しかも塗装仕上り性に優れた亜鉛系複層電気めっき鋼板
を提供するものである。
(問題、αを解決するための手段)
本発明者らは従来のZn−Ni系合金やZn−Fe系合
金の電気めっき鋼板のリン酸塩処理性、耐食性、耐大あ
き性を高めるべく種々検討した結果、これらの合金系め
っきにシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネシア、酸
化クロム、酸化ノルコニウムなどの酸化物粒子を0.0
05〜5+ut%含有させると耐食性、耐大あき性を向
上させることができるのを見出したのである。
金の電気めっき鋼板のリン酸塩処理性、耐食性、耐大あ
き性を高めるべく種々検討した結果、これらの合金系め
っきにシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネシア、酸
化クロム、酸化ノルコニウムなどの酸化物粒子を0.0
05〜5+ut%含有させると耐食性、耐大あき性を向
上させることができるのを見出したのである。
しかしめっき層にこのような化学的に安定した酸化物粒
子を含有させると塗装前処理のリン酸塩処理性が低下し
、電着塗装時塗膜にクレータ−が多数発生することが判
明した。そこで本発明では前記のような酸化物を分散析
出させためっき層の上にさらにリン酸塩処理性の優れた
Fe−B系または高Fe−Zn系合金めっきを施し、電
着塗装時の塗、嗅クレーター発生を抑制するようにした
。
子を含有させると塗装前処理のリン酸塩処理性が低下し
、電着塗装時塗膜にクレータ−が多数発生することが判
明した。そこで本発明では前記のような酸化物を分散析
出させためっき層の上にさらにリン酸塩処理性の優れた
Fe−B系または高Fe−Zn系合金めっきを施し、電
着塗装時の塗、嗅クレーター発生を抑制するようにした
。
すなわち本発明はNi含有率が10〜15wt%のZn
−Ni系合金またはFe含有率が10〜30wt%のZ
n−Fe系合金にシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグ
ネシア、酸化クロム、酸化ジルコニウムの1種または2
種以上を0.005〜5tut%含有させためっき層を
下層に有し、かつ上層にB(ホウ素)含有率が0.00
1−3 wt%のFe −B系合金めっき14またはF
e含有率が60u+t%以上の高Fe −Zn系合金め
っき層を有することを特徴とするリン酸塩処理性、1酎
食性に優れた複層電気めっき鋼板を提供するものである
。
−Ni系合金またはFe含有率が10〜30wt%のZ
n−Fe系合金にシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグ
ネシア、酸化クロム、酸化ジルコニウムの1種または2
種以上を0.005〜5tut%含有させためっき層を
下層に有し、かつ上層にB(ホウ素)含有率が0.00
1−3 wt%のFe −B系合金めっき14またはF
e含有率が60u+t%以上の高Fe −Zn系合金め
っき層を有することを特徴とするリン酸塩処理性、1酎
食性に優れた複層電気めっき鋼板を提供するものである
。
本発明で下層のZn−Ni系またはZn−Fe系の合金
めっき層に前記のような酸化物粒子を共析分散させると
、耐食性、釘穴あき性が向上するのは、腐食が下層にま
で及んできたとき酸化物が非成長型腐食生成物の形成を
促進し、内部への腐食進行を防止するためと考元られる
。
めっき層に前記のような酸化物粒子を共析分散させると
、耐食性、釘穴あき性が向上するのは、腐食が下層にま
で及んできたとき酸化物が非成長型腐食生成物の形成を
促進し、内部への腐食進行を防止するためと考元られる
。
下層に含有させるシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグ
ネシア、酸化クロム、酸化ジルコニウムなどの酸化物粒
子の含有量を0.005〜5wt%にしたのは、0.0
05wt%未満では耐食性、耐大あき性上、添加効果が
ほとんど認められないからであり、また5wt%を越え
る量含有させても、5u+t%以下の添加の場合と比べ
て耐食性、耐大あき性の顕著な向上効果はないうえ、電
気めっきの際51%を越える量共析させるのにめっき浴
に酸化物粒子を多量に添加しなければならないため、粒
子が凝集してしまうという問題が生じるからである。
ネシア、酸化クロム、酸化ジルコニウムなどの酸化物粒
子の含有量を0.005〜5wt%にしたのは、0.0
05wt%未満では耐食性、耐大あき性上、添加効果が
ほとんど認められないからであり、また5wt%を越え
る量含有させても、5u+t%以下の添加の場合と比べ
て耐食性、耐大あき性の顕著な向上効果はないうえ、電
気めっきの際51%を越える量共析させるのにめっき浴
に酸化物粒子を多量に添加しなければならないため、粒
子が凝集してしまうという問題が生じるからである。
また下層がZn−Ni系合金である場合のNi含有率を
10〜16u+t%にしたのは、10wL%未満である
と合金相は(γ+η)相、16四七%を越えると(γ+
α)相の2相析出皮膜となり、めっき層中に異相の接触
による局部電池が形成され、耐食性が低下するからであ
る。これに対してNi含有率を10〜16・れ%にする
と合金相はγ相単相になり、めっき層中での局部電池の
形成がないため、耐食性が優れている。
10〜16u+t%にしたのは、10wL%未満である
と合金相は(γ+η)相、16四七%を越えると(γ+
α)相の2相析出皮膜となり、めっき層中に異相の接触
による局部電池が形成され、耐食性が低下するからであ
る。これに対してNi含有率を10〜16・れ%にする
と合金相はγ相単相になり、めっき層中での局部電池の
形成がないため、耐食性が優れている。
さらに下層がZn−Fe系合金である場合のFe含有率
を10〜30wt%にしたのは、10す1%未満である
と合金相はη相が主成分で、その犠牲防食能は亜鉛めっ
きとほぼ同程度であるため、腐食速度が大き過ぎ、30
wt%を越えると合金相は硬くてもろいF相が主成分に
なって、車体の部材などに加工するときめっき層にパラ
ブリングが発生するからである。これに対して10〜3
0u+L%にすると合金相はδ、が主成分になって、純
亜鉛またはη相より電気化学的に責になり、腐食速度は
小さくなって、鋼素地を長期間保護する。
を10〜30wt%にしたのは、10す1%未満である
と合金相はη相が主成分で、その犠牲防食能は亜鉛めっ
きとほぼ同程度であるため、腐食速度が大き過ぎ、30
wt%を越えると合金相は硬くてもろいF相が主成分に
なって、車体の部材などに加工するときめっき層にパラ
ブリングが発生するからである。これに対して10〜3
0u+L%にすると合金相はδ、が主成分になって、純
亜鉛またはη相より電気化学的に責になり、腐食速度は
小さくなって、鋼素地を長期間保護する。
下層のめっき付着量はいずれの合金めっきの場合も片面
当り10〜5097m2にするのが好ましい。これは1
09/1112未満であるとめっき層が腐食された時に
安定な腐食生成物が形成されないうちに母材が腐食され
てしまい、下層による耐食性、耐大あき性向上が期待で
きないためである。また509/1112を越える量め
っきすると我形IJII工時にめっき層のパラブリング
が発生し易くなるからである。
当り10〜5097m2にするのが好ましい。これは1
09/1112未満であるとめっき層が腐食された時に
安定な腐食生成物が形成されないうちに母材が腐食され
てしまい、下層による耐食性、耐大あき性向上が期待で
きないためである。また509/1112を越える量め
っきすると我形IJII工時にめっき層のパラブリング
が発生し易くなるからである。
上層がFe−B系合金である場合のB含有率を0.00
1〜3iut%にしたのは、0.0011IIt%未満
であると電着塗装時の塗膜クレータ−発生量がBを含有
しないFeめっきの場合と変わらず、3wt%を越えて
もその効果は飽和し、それ以上多(する意味がないから
である。
1〜3iut%にしたのは、0.0011IIt%未満
であると電着塗装時の塗膜クレータ−発生量がBを含有
しないFeめっきの場合と変わらず、3wt%を越えて
もその効果は飽和し、それ以上多(する意味がないから
である。
Feめっき中にBを0.001〜3u+t%含有させる
には、通常のFeめっき浴にホウ酸、メタホウ酸、可溶
性メタホウ酸、可溶性4ホツ酸、テトラフルオロホウ酸
などのよ′うなホラ素化合物を18!または2種以上添
加して、浴のpHを1.5〜4に調整してめっきすれば
よい。
には、通常のFeめっき浴にホウ酸、メタホウ酸、可溶
性メタホウ酸、可溶性4ホツ酸、テトラフルオロホウ酸
などのよ′うなホラ素化合物を18!または2種以上添
加して、浴のpHを1.5〜4に調整してめっきすれば
よい。
また上層が高Fe Zn系合金である場合のFe量を
60−t%以上にしたのは、60wL%未満であると電
着塗装時に塗膜クレータ−発生が多くなi)、塗装仕上
がりが悪くなるからである。
60−t%以上にしたのは、60wL%未満であると電
着塗装時に塗膜クレータ−発生が多くなi)、塗装仕上
がりが悪くなるからである。
上層のめっき付着量は両合金めっきとも片面当り0.5
〜109/l112にするのが好ましい。これは0.5
9/a+2未満であると下層表面を完全に被覆できない
ため、リン酸塩処理性が劣り、1097m”を越えても
リン酸塩処理性に電着な効果が認められず、コスト的に
も不利になるためである。
〜109/l112にするのが好ましい。これは0.5
9/a+2未満であると下層表面を完全に被覆できない
ため、リン酸塩処理性が劣り、1097m”を越えても
リン酸塩処理性に電着な効果が認められず、コスト的に
も不利になるためである。
さらに上層は下層の突出酸化物粒子を被覆して、電気抵
FC溶接の際溶接機チップがめつき層に均一に接触する
ようにしたり、あるいは溶接機チップの摩耗やプレス金
型のがじりを防止するのに効果がある。
FC溶接の際溶接機チップがめつき層に均一に接触する
ようにしたり、あるいは溶接機チップの摩耗やプレス金
型のがじりを防止するのに効果がある。
本発明の下層および上層のめっきは共に硫酸系めっき浴
または塩化浴にて行えば得られる。この場合下層めっき
浴に添加する酸化物は細かい粒状のものでも、コロイド
状ゾルでもよい。
または塩化浴にて行えば得られる。この場合下層めっき
浴に添加する酸化物は細かい粒状のものでも、コロイド
状ゾルでもよい。
なお本発明では耐食性をさらに高めるために下層または
上層に、あるいは両層にCo、 Cr、Ti、 Ni、
No、 Mnなどの耐食性改善元素を1種または2種以
上若干添加してもよい。
上層に、あるいは両層にCo、 Cr、Ti、 Ni、
No、 Mnなどの耐食性改善元素を1種または2種以
上若干添加してもよい。
次に実施例により本発明を説明する。
(実施例)
実施例1
冷延鋼板に常法により脱脂、酸洗等の前処理を施した後
、第1表に示す条件で下層めっき、上層めっきを施した
。
、第1表に示す条件で下層めっき、上層めっきを施した
。
但し下層めっきの場合めっき浴に添加した酸化物粒子は
犬の通りである。
犬の通りである。
酸化物 平均粒経
シリカ(Si02) 16mμアルミナ
(^1□0:1) 2.0mμ酸化チタン(
「10□) 30−μマグネシア(Mg’J”
30mμ酸化クロム(Cr:CL)
50111μ酸化ノルフニウム(ZrO□) 3
0I11μ\、 ゛・へ1、 ゛・1、 ゛、 \1、 一゛1、\ \、 次に以上のような条件でめっきした鋼板と比較材とにリ
ン酸塩処理(日本パーカーライノング製ボンデライト#
3030)を施して、カチオン電着塗装(日本ペイント
製パワートップU−30、塗vc厚20μm)をした後
天の試験を行った。
(^1□0:1) 2.0mμ酸化チタン(
「10□) 30−μマグネシア(Mg’J”
30mμ酸化クロム(Cr:CL)
50111μ酸化ノルフニウム(ZrO□) 3
0I11μ\、 ゛・へ1、 ゛・1、 ゛、 \1、 一゛1、\ \、 次に以上のような条件でめっきした鋼板と比較材とにリ
ン酸塩処理(日本パーカーライノング製ボンデライト#
3030)を施して、カチオン電着塗装(日本ペイント
製パワートップU−30、塗vc厚20μm)をした後
天の試験を行った。
(1)電着塗装性
5 c+nX 5 cτnの面積に発生した塗膜クレー
タ−数を数え、次の基準で評価した。
タ−数を数え、次の基準で評価した。
5個未満 0
5〜50個 Δ
50個超 ×
(2)塗膜密着性
塗装鋼板に鋼素地に達するまでのクロスカットを入れて
、1サイクル(24i+r)が次のような複合サイクル
試験を50サイクル行い、試験後クロスカット部からの
最大塗膜ふくれ幅を測定し、次の基準により評価した。
、1サイクル(24i+r)が次のような複合サイクル
試験を50サイクル行い、試験後クロスカット部からの
最大塗膜ふくれ幅を測定し、次の基準により評価した。
(A)複合サイクル試験
塩水噴′n試験(JIS Z 2371) 12 hr
→60°Ca燥 6hr−湿潤試験(50°C,RH
95%以」二)hr (B)評価基準 3IIIlo未満 0 3〜101IIIIl Δ 10mIIl超 × (3)耐大あき性 上記塗膜密着性と同様の複合サイクル試験を50サイク
ル実施後クロス力ツト部近傍の鋼素地最大侵食深さを測
定し、次の基準で評価した。
→60°Ca燥 6hr−湿潤試験(50°C,RH
95%以」二)hr (B)評価基準 3IIIlo未満 0 3〜101IIIIl Δ 10mIIl超 × (3)耐大あき性 上記塗膜密着性と同様の複合サイクル試験を50サイク
ル実施後クロス力ツト部近傍の鋼素地最大侵食深さを測
定し、次の基準で評価した。
0.111II11未満 0
0.1〜0.2+nm Δ
0.2+I超 ×
(4)バラブリング性
未塗装めっき鋼板を深絞り成形加工して、加工部にセロ
テープを貼付け、引きはがして、バラグーの付着状態を
次の基準で評価した。
テープを貼付け、引きはがして、バラグーの付着状態を
次の基準で評価した。
テープへの付着が微量 ○
テープへの付着が少量 △
テープへの付着が多量 X
第2表および第3表にこれらの試験結果を示す。
実施例2
冷延鋼板に実施例1と同様の前処理を施した後、?tS
4表に示す条件で下層めっき、上層めっきを施し、以後
実施例1と同様の塗装前処理、塗装および試験を行い、
同一基準で評価した。なお下層めっきの場合めっき俗に
添加した酸化物粒子は実施例1の場合と同様である。
4表に示す条件で下層めっき、上層めっきを施し、以後
実施例1と同様の塗装前処理、塗装および試験を行い、
同一基準で評価した。なお下層めっきの場合めっき俗に
添加した酸化物粒子は実施例1の場合と同様である。
試験結果を第5表および第6表に示す。
(発明の効果)
Claims (2)
- (1)Ni含有率が10〜16wt%のZn−Ni系合
金またはFe含有率が10〜30wt%のZn−Fe系
合金にシリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネシア、酸
化クロム、酸化ジルコニウムの1種または2種以上を0
.005〜5wt%含有させためっき層を下層に有し、
かつ上層にB(ホウ素)含有率が0.001〜3wt%
のFe−B系合金めっき層またはFe含有率が60wt
%以上の高Fe−Zn系合金めっき層を有することを特
徴とする複層電気めっき鋼板。 - (2)下層のめっき付着量が片面当り10〜50g/m
^2で、上層のめっき付着量が片面当り0.5〜10g
/m^2であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の複層電気めっき鋼板。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61291374A JPH0610358B2 (ja) | 1986-12-06 | 1986-12-06 | 複層電気めつき鋼板 |
AU75170/87A AU594481B2 (en) | 1986-12-06 | 1987-06-12 | Double-electroplated steel plate |
US07/144,925 US4908279A (en) | 1986-12-06 | 1987-06-12 | Multilayer electroplated steel sheet |
DE87903911T DE3787370T2 (de) | 1986-12-06 | 1987-06-12 | Doppeltelektroplattierte stahlplatte. |
KR1019880700048A KR920009994B1 (ko) | 1986-12-06 | 1987-06-12 | 복층전기도금강판(multilayer electroplated steel sheet) |
PCT/JP1987/000378 WO1988004335A1 (en) | 1986-12-06 | 1987-06-12 | Double-electroplated steel plate |
EP87903911A EP0293476B1 (en) | 1986-12-06 | 1987-06-12 | Double-electroplated steel plate |
CA000544461A CA1311712C (en) | 1986-12-06 | 1987-08-13 | Multilayer electroplated steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61291374A JPH0610358B2 (ja) | 1986-12-06 | 1986-12-06 | 複層電気めつき鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63143293A true JPS63143293A (ja) | 1988-06-15 |
JPH0610358B2 JPH0610358B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17768089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61291374A Expired - Lifetime JPH0610358B2 (ja) | 1986-12-06 | 1986-12-06 | 複層電気めつき鋼板 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4908279A (ja) |
EP (1) | EP0293476B1 (ja) |
JP (1) | JPH0610358B2 (ja) |
KR (1) | KR920009994B1 (ja) |
AU (1) | AU594481B2 (ja) |
CA (1) | CA1311712C (ja) |
DE (1) | DE3787370T2 (ja) |
WO (1) | WO1988004335A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0238598A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-07 | Nkk Corp | 高耐食性複層亜鉛めっき鋼板 |
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JP2016029214A (ja) * | 2010-11-25 | 2016-03-03 | Jfeスチール株式会社 | 熱間プレス用鋼板およびそれを用いた熱間プレス部材の製造方法 |
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CA2042970C (en) * | 1990-05-23 | 2001-11-20 | Masamichi Aono | Surface treated al or al alloy material |
US5316652A (en) * | 1990-10-08 | 1994-05-31 | Nkk Corporation | Method for manufacturing iron-zinc alloy plated steel sheet having two plating layers and excellent in electropaintability and pressformability |
JP2936718B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1999-08-23 | 日本鋼管株式会社 | 電着塗装性および加工性に優れた、複数の鉄系合金めっき層を有する鉄系合金めっき鋼板の製造方法 |
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CN104136650B (zh) * | 2012-03-07 | 2017-04-19 | 杰富意钢铁株式会社 | 热压用钢板、其制造方法和使用该热压用钢板的热压部件的制造方法 |
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JPS60138093A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Kawasaki Steel Corp | 高耐食性表面処理鋼板 |
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1986
- 1986-12-06 JP JP61291374A patent/JPH0610358B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-06-12 KR KR1019880700048A patent/KR920009994B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-06-12 DE DE87903911T patent/DE3787370T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-12 US US07/144,925 patent/US4908279A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-12 EP EP87903911A patent/EP0293476B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-12 WO PCT/JP1987/000378 patent/WO1988004335A1/ja active IP Right Grant
- 1987-06-12 AU AU75170/87A patent/AU594481B2/en not_active Ceased
- 1987-08-13 CA CA000544461A patent/CA1311712C/en not_active Expired - Lifetime
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---|---|
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US4908279A (en) | 1990-03-13 |
KR920009994B1 (ko) | 1992-11-10 |
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DE3787370D1 (de) | 1993-10-14 |
KR880701298A (ko) | 1988-07-26 |
AU7517087A (en) | 1988-06-30 |
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JPH0610358B2 (ja) | 1994-02-09 |
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