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"Production dtaolerno
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La présente inreation est relative la JTabri cation, Ad*tm acier qui présente des ppoprit&mic'reB, notamment .# ' ' # :##-'# ; ujne ductilité améliorée qui rend llaoîer spécialement corxena-- r ble pour l'étirage et l'emboutissage à ':froid.
'-# Un but de 'inTention 'est de procurer un acier pour 'étirage et lfemboutissage 4 froid, qui présente un degré ma- xin1'l,1rn d'uniformité et d'exempt-.!ou d.t1#peri.ectiono physiqdej3# de aorte que des opérat1o d'dttiyAge et d'emboutiasage d'une plus grande rigueur peurent re réalisées, de môme que des ope- rations euppogant de plus nd: .u.i-fL de :1...aubi.ant
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un travail mécanique, avec mollis d'imperfections dans le pro<* dult.
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Un autre but de la présente invention est de produire un acier convenant pour un étirage et un emboutissage froid
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arn6lïoi-o, à partie d'une fonte, eu gueuses couienant moins de OyOl3'l" en poids de soufre, en utilisant un four de combustion en l' D.DOe1l0a do soufre extérieur dans 013, four-. en vue d'obtenir un acier ayant une teneur axceptlonr.ïetnent basse en soufre, 08--
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qui évite ainsi la uÓparation a4ùuvattàgéuse du compos' de soufre Qvi se présente dans un acier qui est préparé dans des four/S de combustion courants, et ce qui évite également l'effet nuiai\1).é d'u.:
.o 'jelie sur les propriétés de l'acier lors d'un étirage et d'un emboutissage à froid importants
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Un autre but de l'invention est de désulfurer une
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fonte en gueuses fondue après qu'elle -a .été produite dans le haut fourneau At qu'elle a quitte oelui...o1, et de convertir la fonte en gueuses ainsi produite en uh aoier soua des ootiditiOM
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exemptes d'une souillure par le'soufre, en utilisant un convertis
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d!:;n:
3 . seui-, lequel les métalloïdes de l'acier sont oxydée avec de l'6%Y-- gène gazeux relativement pur (contenant pratiquement plue d '()XY" gène que d'air), Iuî est amené en contact avec le carbone, le silioius. et d'autres constituants oxydables de la fonte pour au- surer la chaleur néce 3&ire#
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Un autre but est de produire un acier à partir d'une
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fonte en gueuses par deeulfuratron d'un* fonte en gueuses fondue à Itextérieur du haut fourneau dans Un espace fermé oous des coin-
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dînions réductrices à l'exclusion de l'air et en présence d'un
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agent désulfurantt jusqu'à ce que la teneur de soufre soit in- férit-ure h O,013 en poids, puis.
de convertir la fonte d4oulturde #mot en un acier en présence d'uneecorîo basique et en l'absence d' Ajouté mot Approuve iQ '...n combustible extérieur comportant du soufre, par insuilation
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avec de l'oxygène contenant pratiquement moins d'azote que tt*e3.r en produisant ainsi une combustion jusque ce que 85 a 95% on pods ou plus du carbone présent poitiit enlevée suivant Ion ne cea1téa. la scorie étant ensuite séparée de ltaaler, ' cet -' '#>."',# .
Un autre but encoroide.con*ert4r la fonte en ua
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aoier en ,utilisant de l'oxygène contenant' moins de .43$ d'impure *
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tée¯ par volume -6 Vegn3Suîy?:¯3i*lngiuffXation' I;xaqu (4 et rtuu la teneur de carbone soit inférieure t 0,10 en poids,
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Un autre'but CtORai)3te;prvoB;'e dsulJraHaK, f ' chaux ###### ##[,' ' " \ # en, introduisant de la chaux insufflée aveo 1.' azote azaux, ., ' Un autre but est i'n ufiïej?f4 ;|,"*'cfWï ewr.ltt surface la fonte grâce # #,. * \ .l surface de la fonte grâce une tuyàre ouj rit3ae pr*,ssioc\d'e ')0 h 175 livres par pouce carré dans, le <!onT9ft?saeurt< Un autre but consiste à prévoir un* d<5av;lùre t\on jusqu.' à. <!6 que la fonte contienne ,,, jJle 4e OtOO:" et, poids de "outre. ' ' -.-""""#-*"# Un autre but est de produire un. acier contenant;
1401n. de 0,010% en poide de soufrât de:prfor&noe Moina eu 0004 on
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poids de soufre,
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D'autres buta apparaîtront d* la description et des revendications suivant % ,. 1 # >, ' '.;'.:" 1 n)-'*' '<"##'# Les denainâ iluottraMt un mécanisme, qui peut $tre employé dans la olde en oeuvre de l'invention.
La figure l. efit une vue' en coup< 1Íob.éQU\11-que verticale '41un convertisseur qui peut être employa. dans 1$invention,, La figure 2 ett une vue en coupe suivant :ut ?.1btno 2...2 de la figure 14
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La pratiqua courantu daae la fabrication d'un. acier Ajoute mot qui doit avoir une ductilité très élevée, oe4oïalecent daIts le Approuvé tes cas d'un acier destiiié à 8-tre dtir4 , ou. embouti-4 froid, APPt-O\4\1'1zI cas d'un aoier destiné être S-tir ? abouti -à froid, con¯iate : à utiliser le prooédd Martin bae44tlue4
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.w .. h .i.' myimimw? 3*& fttt <bH: OtafeNAft*. là 1 WM* awlft ait t>*éeia#* iSmAitiH !)?&? . t*Ht* iifrm&àk\ t.
é|4 tetla t &té&>& Iflc a b.ri(ii4*JtUtè& < îiîit ë4 1*1 4.$ au four 11 lMtMh6t XtMMtit 'WzllLlü;7. 11 71Ai71w111 gto t&f tia&tiatfc t%6i<të U ai à ti d'un itop*ff oticn , ï*vmams** k ht 'àtitZ*** I k tel* *ù Unt inttftp Qit4 le 0*1 1 ' 3ß'pi.c,x' é ti4b IbI. '' 'c,jt'f 1ii'1I ji' '¯ . acL éiLÏt. '.1 iiii. r ët n4te.
!t été '4itMt d'îi el40 ieo4îtbo jâwé Icrica iM>i*R c*Ploy4 i afin iê BM pafl ûipkasep l *pU* #tosi liaatft da Ifc teitt .wrt.i t-40tior à l'éiiajoutlaettge , ils ddii tt1 UMhtàgëâ 46 là erègèntè intention lit qabtin peut obteti* %â4 têlti &<&6i i 1 irir tejiouf tâ S6U tctule pl fàiiblfe ë , pï'6 Une damiion moins pronom eée du aonfrct 4 bêeiât iaînôl 4ub d buïlfant 1 eir&dntîbni il at , .leen rnib de produifô une tôle dtmiei* ay&l! un* ba' ' de soufre da etind- de O 0i éîi poldbj botte -ff.G4t.k' dia yPfsJvl' 6tuntp dans btaucoup de emej èiàdol faible qûê-âi,-064% an poïdo- .ont.oi.jja*
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Suivant la présente invention, une fonte en guouses fondue, après qu'elle a quitté la haut fourneau, et contenant
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normalement environ 0,025 à 0,
050% de soufre en poids ou 'U'I.1.9 plus, est placée dans un récipient convenable de déaulfuration
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en l'absence d'air et en présence d'un agent de déaul!urat1Gn, de préférence de la chaux. Il est 6 préférable de désulfurer dans , un récipient non chauffé, en diminuant l'activité de l'oxygène.
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dans le récipient, pac .insufflation d'une petite ç:\J.ant.ttt< d'un . gaz inerte, tel que de l'azote, à travers la fonte en gueuses
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en vue d'enlever l'oxyda de carbone présent, et ce OOM4e ensei- En par Wyonot dans le brevet U.S.A BO tno587-573 accordé le ' 26 février 1952.
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L'agent de dDulfUration peut être, par exemple , une scorie fondue dont lçîner6dient actif principal est la ctiaux, avec des quantités convenables de silice et/ou d'aluni-nc et de spath fluor On peut également utiliser un agent *de désul- furution solide, par exemple de la chaux en poudre dans un état non.fondu, cet agent étant de préférence insufflé dans la fonte en fusion* par un courant d'azote gazeux. L'utilisation d'azote
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dans la dsulfuration n'aura pas d'effet nuisible sur la quali- té de l'acier finalement obtenu par le présent procédé.
Des conditions réductrices puissantes sont établies
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durant la déaulfuration par la teneur de carbone do la fonte en gueusses, lorsque l'air est exclu, et en présence d'un agent de
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désulfuration, tel que défini ci.deasuB, le!soufre de la fonte en gueuses peut être réduit à moins de la moitié de la teneur initiai de sorte que la fonte en gueuses en fusion, après désul-.
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'4ration, contiendra ctoins a* OvOI3 en poids de soufre, 'de pré-. f4rence moins de 0,00!)% en poids de soufre, plus avantageusement encore de l'ordre de 0,004% en poids de soufre ou moins.
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.De la poche tu Autre récipient de desulfura'ttiOM, la foute uÓsulful'{e est transféré dans un OQllvêrtiasêur à ohtm1" j Re Panique Les fleures 1 et t4(mt!'eut un convertisseur ±0 Qon- ! '4 f:IrEib. co:n10l"tl1nt une envoiopife 21 et une chemise réfractai*1* buc;ique interne â2 qui peut eondûter xi briques de goud"on'*dol6<<' 141 tu ou en briques do IIlB.GnÚI3:L ta.
Le ..onvertisssur comporte une chrubre inférieure 23 et ont de section transversale réduite au r:. jant 24g ce COl'\I"C!'tiSDSUl' étant ouvert à l'ouverture de eouf- flaco 25 p: éV1.W au to:n;.ot. ïté <201Vêfit:1.I':jSeUr sera r<5glé de façon 4 COriVi:2à'ib.E3 pour btiticuler, et ' de d"une manière bien connut,. '1 Utio charge de .cOutil en 4ueutes en fuaiûh 26 est amende dans le j CO!Wúrt:l&t!eur N7ix provenance de la phase de déeuliuration et àèt1ttt| C11fl.l't::O est insuffla aveo de l 'oxYGène relativement purs La teneur à 'oxygène du eaz d'insufflation devrait' être son01\>:1.." 1 aput supérieure à CG!11é de l'a.il". bien qu'elle puisse être obte* i nuie par un enrichi'aceaent d'air en oxygène.
Les avantagea de 1" invention seront atteints en utiliohht plus da !?0% dto3tG=n en '? volume à&n& le gaz âi,imufi.r3t,22, lé restant étant cotlst1tu.s par des ir.1pUl',ot31j inertes telles cite do l'azote, bien qu'on ,t obtienne, de grands avantagea en utilisant un gaz d'insufflation 't pratique.sent puti contenant a.u moins 9Ó% d'oxygène en volume,
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de préférence 95 %t 99.' Ii 'Ox.aèl'le en volume, le restant étant 1 colii3tit,ié par des impuretés :!..har1ies, telles que de l'azote, y 3j*utilinution de 3.'n:>nt3 relativement pur est avantageux lion - 1 seulement ho cause de l'intensité calorifique élevée de la rèacêw i tion obtenue, maie également à Oa.1.isê de la faible teneur d laso.. te qui tend à produire un acier ayant une teneur exceptionnelles | ment basse en hsote.
L'effet de l'insufflation est d'enlever la silicium g de la fonte en gueuses et do réduire la teneur de oarboue 4 une faible valeur, par exemple jusqu'à moins de 0,10% en poids, '1.. ;
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',rixs,,gatsrt jusque QtQj?fi en ppide dbcne'ou moins, Au. moins 85% et do pt6terange au oixs av,a,s.u cbaxt"pr,. sent data la fonte en aus.'.xr.t,,,a4. r.sâ.â,fsade,, ,s phorphere eet enleva JU041xl.à env&tfta 01040% ou aoi.
La. technique, avantgeoune, iiteet'ean .4144ouffler 14 gaz contenant do l'oxygène à .w y b de étal 6ï) fuel-en à parti* de tuybeêâ Itifériftwtô oomtaè1 '&&ïis l /prooé îPhùmat # courant, ton l4Sln?.n.,/.;.vWy'arci.iwllwY 1Vlira1 ''fYM posent slniL'l,M.4d.Ali4 sont obtenUJ3 on .rsu'' le z et 0 ioelit 4'é? l'oij'gnë Our la. surface de la fonte eraci 4 un "!Mye e orne 21 oûtama moetré ôvdt afiguyea 1 ôt '2 #'Une 0#'Qùletl on requ# de '1 / gaz est itopo3?tanti8 6t 11 est reoo=OxLd4,t le pïese'j.o.a/u gas dontèrdmt de Ifoxegènè ne ei'ttte entre, 50 ot:lle> livres ,pr'paune .1'''' *# -i * ''y? >r à \< '' ' < ' f carré au moment OtL le gaz est libéré par. la ttiyôt'e 1 *'/ La aoofie qui ne waur's'ue la 4.' en fusion en- 28 ont pendue bâ8lq,u# p4r ;1add..a,'drun att suffisant. , de chaux pour faciliter 1' enlbveoieni.au p4apliorj.
Tee rapport de la chaux & la allioe dans /jette eaor.s rF est. d'environ pour environ 3, et la. t'enëur tott dèlatix S,tlf' i,.01. sera de 50 en poids au plunt La teneur totela de 3'e0 + Manz dans .4 tt5: aéra. ttnBqMaaïfti'c'* environ 85 et 40ÎO, en poidue, Si on le désire, des quantité limitées de mitraille peuvent être ajoutées à la charge du oowrertlaseur si\la iuneu' de soufre de cette n. ,1, est euffixaaReN.t faible te mitrail- le* 'préférée consiotelon une mitraille de laminoir et en un* mitraille de fabrl dation, provenant du travail de .'aoisr p -- duit par le proc6dà de la présente invention Un grand avantage du chauffage par -la réaction de
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Ajouta . 1. mot f' l'oxygène avec les métalloïdes dans la. fonte en gueuses du #.
Approuvé jQ/ oonrertisaeuï1 est que, par ce peocetib"lav la. fixation de 6ottfr9 '.
:':h à partir des gaz de (Mmbuotiont que l'on rtmcont...)'\8:bi , ; Í" ' tueila!nu.1 .
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dans les fours de OOt;.bUd't1on Odit1aii'I8, cornue les eu.- Mar- tin, est: évitée, et également que la teneur d'haute xoea1V. couraient présenté dans un. uttièr de donYoï'tiflsetu obtenu en utilisai/* les proc6d4o whomat tg Beaceaier, est évité* * Il sera évident quâ la faille ' teneur de soufre est obtenue par un combinaison 4'wie Oha:t'g?éta1.111.1fJ dana le <t6ï vX't1sseú:tl'. qui \1ne tr4a faible teneur', de ûotifreg et de la fixation de soufre évitée, à pftrtit des gaz de haut fourneau ou d 'autres matières utilisa''daa le eontemeaeuft ta soorie se teouyânt daha le converti 0aeuî? né oonstitue pas la p\nOip&1. o!1ü!3 de la faible tEJmH11" de soufre dans :
L4aoïar fini* En aitt la sÓb1 do cohet1saè la fin de l'opération de fabrioa- tion de l'ei'oléi* eut abliteâtis b1r de ôti% en p014a d ocutrob Licier pod1t dans la présente invention a nhe teneur de soufre qui n'eat pas otipérieuro à 0)010% en poids on étant de p:±<é:t'éa."elit!1 aue ai, faible qUel QÔ04 on poids La tonoue diaubtê de lto1êr fini dépendra do la 8. neur d'azote de Iloxgbné par lu tuyère È7, Su U't11ilie.bt de Itoxyghnè qui contient moins de 3% d'azote, de préedre4oe moins de 1 % â 'asiate en Volume, licier .produit ÓOl1t1én1 bV1on 0#005 d'azote en poids ou ma1ns.
Dans bGrt1n8 ous. la teur d'aote de licier du ooiivertiSBeuï1 de la présente invention peut exsuder quelque peu la tomtte d'aaôte exténua dans un striez Kafftin courant, mais l'effet combine de la teneur dé soufre 'Ôlap tionnelleaent faible *6mpards 4 celle de l#a4îer Martin. et de la tcnour modée6o dtazoto rend le produit de la présente 1n. vontion o;t::oepticl'JJ!311:ltÍ1ên'1ii ntéres:la.nt sîiéeials#ent pour 3.. dtt- rage et l''et.t'bout:i68a.eG froid itspcrta.nt0< II évident que la fin de l'insufflation peut ttre déterminée par faut moyen convenable, Par exemple par une il,:":::"::';) loJ.'1 'im,wl1o un. contrôle automatique, ou une analyse, Oit 11\1.\.1. est blex ecumu..
A |fltfin do lfinsuêflationg licier en
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fusion est déversé du convertisseur dane une poche ou disposi- tif similaire, tandis que la scorie est de préférence retenue flâna ce convertisseur.
La composition de l'acier peut être réglée dans la poche par des additions désirées d'ingrédients bien con- . nus en pratique, tels que du carbone, du manganèse, du silicium, des alliages avec ou Bans ingrédients qui contrôlent la faneur d'oxyde, tels que de l'aluminium, ce qui est recula dans la pra- tique normale de la fabrication de l'acier calmé, de l'acier semi-calmé, de l'scier amorcé ou de l'acier effervescent;
Le procédé de la présente invention est spécialement avantageux . pour fabriquer des aoiere amorcée ou effervescents destines à un étirage important, dans lequel un minimum d'affinage est mis en oeuvre pour enlever la calotte séparée du lingot, car, sui- @ vaut la présente invention, la séparation du soufre dans le lin- got est pratiquement éliminée*
Il sera évident qu'en utilisant des matières première$ de faible teneur de soufre et qu'en affinant l'acier dans un four de combustion en l'absence de soufre,
tout en évitant une teneur excessive d'azote, on obtient suivant l'invention un acier d'une uniformité maximum qui est remarquablement exempt d'imper- fections physiques, et qui a une ductilité exceptionnelle et est capable de l'emboutissage à froid le plus efficace avec un dinimum -de déchets et de rejets,
Tl sera évidemment entendu que l'invention n'est pas limité .aux détails donnés ci-dessus , maïs que bien des variantes peuvent être prévues sans sortir pour autant du cadre du pré- sent breveta
REVENDICATIONS.
1. Procède de production d'un acier d'un ductilité aa. 3.oré'a guï aaapxani 1, dsulxrat. inn d't. ne zonas ezx gueusee ' améliorée, qui comprend la désulfuration d'une fonte en gueuses en fusion à l'extérieur du haut fourneau dans un espace ferme nous des conditions réductrices intensifiées par une atmosphère d'azcte Inerte et en présence d'un agent de désulfuration,
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jusqu'à ce que la teneur de soufre soit inférieure à 0#01 un ,>oida,
la conversion de la fonte désulfurde en acier en pr** sence d'une-scorie basique et an l'absence d'un combustible com- portant du soufre, par insufflation avec de l'oxygène présentant une teneur d'azote inférieure à celle de l'air, en oxydant ainsi les impuretés ce qui libère un grand vomume d'oxyde de carbone et ce qui enlevé ainsi l'azote, la teneur de soufre h la fin de l'insufflation étant encore inférieure 0,013% ou poids, et la séparation de la scorie à partir de 1' acier en fusion*
2.
Le procédé de la revendication 1, qui comprend 1'
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insufflation d'azote dans la fonte en 6'Ueu.sca durant la daul"* luration.
3. Le procédé de la revendication 2, qui comprend l'insufflation de chaux avec l'azcte durant la désulfuration.
4. Le procéda de la revendication 1, dans lequel 1'
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oXYGne contient noiria de 4 dlimluretés en volume* 5. Le procudc de la. x-eveudioation 1, dans lequel la fonte en '1.leusef1 est déaulfure.e jusqu'à ce qu'elle contienne nains de 0,005% en poids de soufre, une teneur de soufre infé- rieure à cette limite étant maintenue à la fin de l'insuffla- tion par l'oxygène.
6. Le procédé de la revendication 1,- dans lequel la fonte est contenue 4 l'intérieur d'une chemise basique durant la conversion en acier, et l'oxygène est insufflé sur la surface de la fonte par une tuybre sous une pression de 50 à 175 livres par pouce carrée
7. Le procédé de la' revendication 1, dans lequel 14 acier contient moins de 0,010% en poids de soufra
8. Le procédé de la revendication 7, dans lequel 1' acier contient moins de 0,004%'en poids de soufre
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9.
Le procédé de la revendication 1, dans lequel 1' : acier ne' contient pas plus de 0,005% en poids d'azotes
10. Le procédé de la revendication 1, dans lequel la
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charge pour la conversion en acier est partlelliaeat ooM titube par du détal liquide et partiellement par.du métal solide.
11, L'acier obtenu, par le procède suivant l'uns quel ,
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conque des revendioationa précédent; "1.'..'.,