JPH03264698A - 耐食性および溶接性に優れた亜鉛‐シリカ複合電気めつき鋼板 - Google Patents
耐食性および溶接性に優れた亜鉛‐シリカ複合電気めつき鋼板Info
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- JPH03264698A JPH03264698A JP2061966A JP6196690A JPH03264698A JP H03264698 A JPH03264698 A JP H03264698A JP 2061966 A JP2061966 A JP 2061966A JP 6196690 A JP6196690 A JP 6196690A JP H03264698 A JPH03264698 A JP H03264698A
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- silica composite
- silica
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
- C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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〕
この発明は、その表面上に、耐食性および溶接性の優れ
た亜鉛−シリカ複合めっき被膜を有する亜鉛−シリカ複
合電気めっき鋼板に関するものである。
た亜鉛−シリカ複合めっき被膜を有する亜鉛−シリカ複
合電気めっき鋼板に関するものである。
近時、自動車メーカーなどから、厳しい腐食環境下にお
いても、優れた耐食性を有し、製品の耐久性を高めるこ
とができるめっき鋼板が強く要求されている。
いても、優れた耐食性を有し、製品の耐久性を高めるこ
とができるめっき鋼板が強く要求されている。
亜鉛めっき鋼板は、自動車用鋼板として従来から広く使
用されている。亜鉛めっき鋼板において、上述した要求
に応え、その耐食性を高める手段について、従来から種
々研究がなされており、例えば、亜鉛めっき被膜中にシ
リカ粒子を均一に分散させた亜鉛−シリカ複合めっき被
膜を鋼板の表面上に有する亜鉛−シリカ複合電気めっき
鋼板が知られている。
用されている。亜鉛めっき鋼板において、上述した要求
に応え、その耐食性を高める手段について、従来から種
々研究がなされており、例えば、亜鉛めっき被膜中にシ
リカ粒子を均一に分散させた亜鉛−シリカ複合めっき被
膜を鋼板の表面上に有する亜鉛−シリカ複合電気めっき
鋼板が知られている。
上述した亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板によれば、亜
鉛と共析されたシリカが亜鉛めっき被膜の腐食を抑制す
るので、一般の亜鉛めっき鋼板よりも、優れた耐食性が
得られる。
鉛と共析されたシリカが亜鉛めっき被膜の腐食を抑制す
るので、一般の亜鉛めっき鋼板よりも、優れた耐食性が
得られる。
しかしながら、亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板におい
て、めっき被膜中に分散しているシリカ粒子は、電気的
に不導体であるので、スポット溶接時に、めっき被膜の
電気抵抗が高くなる。
て、めっき被膜中に分散しているシリカ粒子は、電気的
に不導体であるので、スポット溶接時に、めっき被膜の
電気抵抗が高くなる。
このために、スポット溶接時におけるめっき被膜の発熱
量が大になる結果、電極チップの消耗が激しく、その寿
命が短くなる問題が生ずる。そこで、めっき被膜中にお
けるシリカの共析率を低くし、電極チップの消耗を少な
くさせようとすると、めっき被膜の耐食性が低下する。
量が大になる結果、電極チップの消耗が激しく、その寿
命が短くなる問題が生ずる。そこで、めっき被膜中にお
けるシリカの共析率を低くし、電極チップの消耗を少な
くさせようとすると、めっき被膜の耐食性が低下する。
上述した問題を解決し、スポット溶接性を改善するため
の方法が、例えば、特開平１−２０５０８３号公報、特
開平１−２０５０９０号公報に開示されているが、何れ
も満足し得る結果が得られていない。
の方法が、例えば、特開平１−２０５０８３号公報、特
開平１−２０５０９０号公報に開示されているが、何れ
も満足し得る結果が得られていない。
従って、この発明の目的は、上述した問題を解決し、耐
食性および溶接性が共に優れた亜鉛−シリカ複合めっき
被膜をその表面上に有する、亜鉛シリカ複合電気めっき
鋼板を提供することにある。
食性および溶接性が共に優れた亜鉛−シリカ複合めっき
被膜をその表面上に有する、亜鉛シリカ複合電気めっき
鋼板を提供することにある。
本発明者等は、上述した問題を解決し、耐食性および溶
接性に優れた亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板を開発す
べく、鋭意研究を重ねた。
接性に優れた亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板を開発す
べく、鋭意研究を重ねた。
その結果、亜鉛−シリカ複合めっき被膜を、下層と上層
の２層によって構成し、下層および上層のめつき被膜の
各々のシリカ粒子の粒径および付着量等を一定の範囲内
に制御すれば、耐食性および溶接性に優れた亜鉛−シリ
カ複合電気めっき鋼板が得られることを知見した。
の２層によって構成し、下層および上層のめつき被膜の
各々のシリカ粒子の粒径および付着量等を一定の範囲内
に制御すれば、耐食性および溶接性に優れた亜鉛−シリ
カ複合電気めっき鋼板が得られることを知見した。
この発明は、上記知見に基いてなされたものであって、
シリカ粒子が均一に分散している、所定の付着量の亜鉛
−シリカ複合めっき被膜をその表面上に有する亜鉛−シ
リカ複合電気めっき鋼板において、 前記亜鉛−シリカ複合めっき被膜を、鋼板の表面上に形
成された下層と、前記下層の表面上に形成された上層と
の２層によって構成し、前記下層としての亜鉛−シリカ
複合めっき被膜中の前記シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ〜
１，０頗の範囲内に限定し、前記被膜の付着量を１０超
〜９０ｇ／ ｒｒＴの範囲内に限定し、そして、 前記上層としての亜鉛−シリカ複合めっき被膜中の前記
シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ未満に限定し、前記被膜の
付着量を５〜Ｌｏｇ／ ｒｄに限定したことに特徴を有
するものである。
シリカ粒子が均一に分散している、所定の付着量の亜鉛
−シリカ複合めっき被膜をその表面上に有する亜鉛−シ
リカ複合電気めっき鋼板において、 前記亜鉛−シリカ複合めっき被膜を、鋼板の表面上に形
成された下層と、前記下層の表面上に形成された上層と
の２層によって構成し、前記下層としての亜鉛−シリカ
複合めっき被膜中の前記シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ〜
１，０頗の範囲内に限定し、前記被膜の付着量を１０超
〜９０ｇ／ ｒｒＴの範囲内に限定し、そして、 前記上層としての亜鉛−シリカ複合めっき被膜中の前記
シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ未満に限定し、前記被膜の
付着量を５〜Ｌｏｇ／ ｒｄに限定したことに特徴を有
するものである。
この発明において、鋼板の表面上に形成される下層とし
ての亜鉛−シリカ複合めっき被膜中のシリカ粒子の粒径
は、２０ｎｍ〜１．Ｏｔｒｍの範囲内に限定すべきであ
る。このように、シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ以上とす
ることによって、スポット溶接時に、溶接電流がシリカ
粒子相互間を通過しゃすぐなシ、めっき被膜の電気抵抗
が低くなる。この結果、めっき被膜の発熱量が小になっ
て電極チップの消耗が減少する。シリカ粒子の粒径が２
０ｎｍ未満では、上述した作用に所望の効果が得られな
い。
ての亜鉛−シリカ複合めっき被膜中のシリカ粒子の粒径
は、２０ｎｍ〜１．Ｏｔｒｍの範囲内に限定すべきであ
る。このように、シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ以上とす
ることによって、スポット溶接時に、溶接電流がシリカ
粒子相互間を通過しゃすぐなシ、めっき被膜の電気抵抗
が低くなる。この結果、めっき被膜の発熱量が小になっ
て電極チップの消耗が減少する。シリカ粒子の粒径が２
０ｎｍ未満では、上述した作用に所望の効果が得られな
い。
一方、下層としての亜鉛−シリカ複合めっき被膜の粒径
が１．０−を超えると、めっき被膜の電気抵抗が増加し
、発熱量が多くなり過ぎて、電極チップの消耗を早める
問題が生ずる。
が１．０−を超えると、めっき被膜の電気抵抗が増加し
、発熱量が多くなり過ぎて、電極チップの消耗を早める
問題が生ずる。
下層としての亜鉛−シリカ複合被膜の付着量は、１０超
〜９０ｇ／ ｒｄの範囲内に限定すべきである。このよ
うに、被膜の付着量を１０ｇ／ ｒｄ超にすることによ
って、後述する上層としての亜鉛−シリカ複合被膜の耐
食性の不足が補われ、被膜全体の耐食性を高めることが
できる。被膜の付着量がＬｏｇ／ ｒＴｆ以下では、上
述した作用に所望の効果が得られない。
〜９０ｇ／ ｒｄの範囲内に限定すべきである。このよ
うに、被膜の付着量を１０ｇ／ ｒｄ超にすることによ
って、後述する上層としての亜鉛−シリカ複合被膜の耐
食性の不足が補われ、被膜全体の耐食性を高めることが
できる。被膜の付着量がＬｏｇ／ ｒＴｆ以下では、上
述した作用に所望の効果が得られない。
一方、下層としての亜鉛−シリカ複合被膜の付着量が９
０ｇ／ ｒｒＴを超えると、後述する上層としての亜鉛
−シリカ複合被膜との合計付着量が多くなり過ぎて、被
膜の加工性が劣化する。
０ｇ／ ｒｒＴを超えると、後述する上層としての亜鉛
−シリカ複合被膜との合計付着量が多くなり過ぎて、被
膜の加工性が劣化する。
下層としての亜鉛−シリカ複合被膜におけるシリカ粒子
の共析率は、０．１〜２（ｈｔ、χの範囲内に限定する
ことが好ましい。前記共析率が０．１ ｗｔ、χ未満で
は、耐食性が不十分になり、一方、２０ｗ ｔ 、χを
超えると、被膜の加工性が劣化する。
の共析率は、０．１〜２（ｈｔ、χの範囲内に限定する
ことが好ましい。前記共析率が０．１ ｗｔ、χ未満で
は、耐食性が不十分になり、一方、２０ｗ ｔ 、χを
超えると、被膜の加工性が劣化する。
上述した下層としての亜鉛−シリカ複合めっき被膜の表
面上に形成される、上層としての亜鉛シリカ複合めっき
被膜中のシリカ粒子の粒径は、２０ｗｍ未満に限定すべ
きである。このように、シリカ粒子の粒径を２０ｗｍ未
満とすることによって、被膜の耐食性を高めることがで
きる。シリカ粒子の粒径が２０ｗｍ以上では、上述した
作用に所望の効果が得られない。上述したシリカ粒子と
して、ケイ酸塩を使用してもよい。
面上に形成される、上層としての亜鉛シリカ複合めっき
被膜中のシリカ粒子の粒径は、２０ｗｍ未満に限定すべ
きである。このように、シリカ粒子の粒径を２０ｗｍ未
満とすることによって、被膜の耐食性を高めることがで
きる。シリカ粒子の粒径が２０ｗｍ以上では、上述した
作用に所望の効果が得られない。上述したシリカ粒子と
して、ケイ酸塩を使用してもよい。
上層としての亜鉛−シリカ複合被膜の付着量は、５〜１
０ｇ／ ｒｒｆの範囲内に限定すべきである。このよう
に、被膜の付着量を１０ｇ／ ｒｒｒ以下とすることに
よって、スポット溶接時におけるめっき被膜の電気抵抗
を低くすることができる。被膜の付着量が１０ｇ７％超
では、上述した作用に所望の効果が得られない。一方、
上層としての亜鉛−シリカ複合被膜の付着量が５ｇ／ｍ
２未満では、耐食性が不十分になる。上記から、上層お
よび下層の亜鉛−シリカ複合被膜の合計付着量は、１５
〜１００ ｇ／ｍ２の範囲内に限定される。
０ｇ／ ｒｒｆの範囲内に限定すべきである。このよう
に、被膜の付着量を１０ｇ／ ｒｒｒ以下とすることに
よって、スポット溶接時におけるめっき被膜の電気抵抗
を低くすることができる。被膜の付着量が１０ｇ７％超
では、上述した作用に所望の効果が得られない。一方、
上層としての亜鉛−シリカ複合被膜の付着量が５ｇ／ｍ
２未満では、耐食性が不十分になる。上記から、上層お
よび下層の亜鉛−シリカ複合被膜の合計付着量は、１５
〜１００ ｇ／ｍ２の範囲内に限定される。
上層としての亜鉛−シリカ複合被膜におけるシリカ粒子
の共析率は、１〜２０ｗｔ、χの範囲内に限定すること
が好ましい。前記共析率が１ ｗｔ、χ未満では、耐食
性が不十分になり、一方、２０ｗｔ、χを超えると、被
膜の加工性が劣化する。
の共析率は、１〜２０ｗｔ、χの範囲内に限定すること
が好ましい。前記共析率が１ ｗｔ、χ未満では、耐食
性が不十分になり、一方、２０ｗｔ、χを超えると、被
膜の加工性が劣化する。
鋼板の表面上に、上述した２層の亜鉛−シリカ複合被膜
を形成するためには、粒径の異なるシリカ粒子を含有す
る２種類の酸性亜鉛電気めっき液を使用し、異なるめっ
き電流密度およびめっき時間により、鋼板に対し順次電
気めっきを施せばよい。
を形成するためには、粒径の異なるシリカ粒子を含有す
る２種類の酸性亜鉛電気めっき液を使用し、異なるめっ
き電流密度およびめっき時間により、鋼板に対し順次電
気めっきを施せばよい。
次に、この発明を、実施例により、比較例と対比しなが
ら説明する。
ら説明する。
硫酸亜鉛 ： ３００ｇ／ ｌ−１硫酸ソーダ ：
３０ｇ／ｌ、 酢酸ソーダ ： １２ｇ／ｌ、 からなる基本浴に、粒径２０ｎｍ〜１０μｍのシリカ粒
子が添加された第１酸性亜鉛電気めっき浴と、上記基本
浴に、粒径２０ｎｍ未満のシリカ粒子が添加された第２
酸性亜鉛電気めっき浴とを使用し、肉厚０．８ ｍｍの
冷延鋼板に、上記第１および第２酸性亜鉛電気めっき浴
によって、異なるめっき電流密度およびめっき時間によ
り順次電気めっきを施した。
３０ｇ／ｌ、 酢酸ソーダ ： １２ｇ／ｌ、 からなる基本浴に、粒径２０ｎｍ〜１０μｍのシリカ粒
子が添加された第１酸性亜鉛電気めっき浴と、上記基本
浴に、粒径２０ｎｍ未満のシリカ粒子が添加された第２
酸性亜鉛電気めっき浴とを使用し、肉厚０．８ ｍｍの
冷延鋼板に、上記第１および第２酸性亜鉛電気めっき浴
によって、異なるめっき電流密度およびめっき時間によ
り順次電気めっきを施した。
かくして、鋼板の表面上に、下層と上層とからなる２層
の亜鉛−シリカ複合被膜を有する、本発明亜鉛−シリカ
複合電気めっき鋼板の供試体（以下、「本発明供試体」
という） Ｎｏ、 １〜１５を調製した。
の亜鉛−シリカ複合被膜を有する、本発明亜鉛−シリカ
複合電気めっき鋼板の供試体（以下、「本発明供試体」
という） Ｎｏ、 １〜１５を調製した。
比較のために、この発明の範囲外の亜鉛−シリカ複合被
膜を有する亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板の供試体（
以下、「比較用供試体」という）Ｎα１〜１１を調製し
た。
膜を有する亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板の供試体（
以下、「比較用供試体」という）Ｎα１〜１１を調製し
た。
これらの本発明供試体Ｎｏ、 １〜１５および比較用供
試体Ｎｏ、 １〜１１の、シリカ粒子の粒径、被膜の付
着量、シリカ共析率、耐食性およびスポット溶接性を第
１表に示す。なお、耐食性は、塩水噴霧試験における、
赤錆発生までの塩水噴霧時間によって示し、スポット溶
接性は、電極寿命終点判定（所定のナゲツト径が確保さ
れ得る、スポット溶接の打点数）によって示した。
試体Ｎｏ、 １〜１１の、シリカ粒子の粒径、被膜の付
着量、シリカ共析率、耐食性およびスポット溶接性を第
１表に示す。なお、耐食性は、塩水噴霧試験における、
赤錆発生までの塩水噴霧時間によって示し、スポット溶
接性は、電極寿命終点判定（所定のナゲツト径が確保さ
れ得る、スポット溶接の打点数）によって示した。
０
第１表から明らかなように、単層の亜鉛−シリカ複合め
っき被膜を有する比較用供試体Ｎα１〜４は、何れも耐
食性または溶接性が劣っていた。複層の亜鉛−シリカ複
合めっき被膜を有していても、シリカ粒子の粒径または
被膜の付着量が本発明の範囲外である比較用供試体Ｎｏ
、 ５〜１１は、何れも耐食性または溶接性が劣ってい
た。
っき被膜を有する比較用供試体Ｎα１〜４は、何れも耐
食性または溶接性が劣っていた。複層の亜鉛−シリカ複
合めっき被膜を有していても、シリカ粒子の粒径または
被膜の付着量が本発明の範囲外である比較用供試体Ｎｏ
、 ５〜１１は、何れも耐食性または溶接性が劣ってい
た。
以上述べたように、この発明によれば、耐食性および溶
接性が共に優れた亜鉛−シリカ複合めっき被膜をその表
面上に有する、亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板が得ら
れる工業上有用な効果がもたらされる。
接性が共に優れた亜鉛−シリカ複合めっき被膜をその表
面上に有する、亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板が得ら
れる工業上有用な効果がもたらされる。
手続補正書（自発）
平成 ３年 ５月８０日
１、事件の表示
特願平 ２−６１９６６号
Ｚ 発明の名称
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 東京都千代田区丸の内−丁目１番２号名称
（４１２） 日本鋼管株式会社代表者 山域形成 ４、代理人
（４１２） 日本鋼管株式会社代表者 山域形成 ４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリカ粒子が均一に分散している、所定の付着量の
亜鉛−シリカ複合めっき被膜をその表面上に有する亜鉛
−シリカ複合電気めっき鋼板において、 前記亜鉛−シリカ複合めっき被膜を、鋼板の表面上に形
成された下層と、前記下層の表面上に形成された上層と
の２層によって構成し、 前記下層としての亜鉛−シリカ複合めっき被膜中の前記
シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ〜１．０μｍの範囲内に限
定し、前記被膜の付着量を１０超〜９０ｇ／ｍ＾２の範
囲内に限定し、そして、前記上層としての亜鉛−シリカ
複合めっき被膜中の前記シリカ粒子の粒径を２０ｎｍ未
満に限定し、前記被膜の付着量を５〜１０ｇ／ｍ＾２に
限定したことを特徴とする、耐食性および溶接性に優れ
た亜鉛−シリカ複合電気めっき鋼板。 ２ 前記下層としての亜鉛−シリカ複合めっき被膜にお
ける前記シリカ粒子の共析率が０．１〜２０ｗｔ．％の
範囲内であり、そして、前記上層としての亜鉛−シリカ
複合めっき被膜における前記シリカ粒子の共析率が１〜
２０ｗｔ．％の範囲内である、請求項１記載の亜鉛−シ
リカ複合電気めっき鋼板。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061966A JPH03264698A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 耐食性および溶接性に優れた亜鉛‐シリカ複合電気めつき鋼板 |
| CA002037087A CA2037087A1 (en) | 1990-03-13 | 1991-02-26 | Zinc-silica composite electroplated steel sheet excellent in corrosion resistance and spot weldability |
| EP91103127A EP0446727A1 (en) | 1990-03-13 | 1991-03-01 | Zinc-silica composite electroplated steel sheet excellent in corrosion resistance and spot weldability |
| KR1019910003774A KR910016970A (ko) | 1990-03-13 | 1991-03-08 | 내식성 및 스폿용접성에 뛰어난 아연-실리카 복합 전기 도금강판 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061966A JPH03264698A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 耐食性および溶接性に優れた亜鉛‐シリカ複合電気めつき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264698A true JPH03264698A (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=13186431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2061966A Pending JPH03264698A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 耐食性および溶接性に優れた亜鉛‐シリカ複合電気めつき鋼板 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0446727A1 (ja) |
| JP (1) | JPH03264698A (ja) |
| KR (1) | KR910016970A (ja) |
| CA (1) | CA2037087A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148689A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | C Uyemura & Co Ltd | 複合めつき皮膜の共析量コントロール方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT408352B (de) * | 1999-03-26 | 2001-11-26 | Miba Gleitlager Ag | Galvanisch abgeschiedene legierungsschicht, insbesondere eine laufschicht eines gleitlagers |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP2061966A patent/JPH03264698A/ja active Pending
-
1991
- 1991-02-26 CA CA002037087A patent/CA2037087A1/en not_active Abandoned
- 1991-03-01 EP EP91103127A patent/EP0446727A1/en not_active Ceased
- 1991-03-08 KR KR1019910003774A patent/KR910016970A/ko not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148689A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | C Uyemura & Co Ltd | 複合めつき皮膜の共析量コントロール方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0446727A1 (en) | 1991-09-18 |
| KR910016970A (ko) | 1991-11-05 |
| CA2037087A1 (en) | 1991-09-14 |
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