JPH039253B2 - - Google Patents
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- JPH039253B2 JPH039253B2 JP19936085A JP19936085A JPH039253B2 JP H039253 B2 JPH039253 B2 JP H039253B2 JP 19936085 A JP19936085 A JP 19936085A JP 19936085 A JP19936085 A JP 19936085A JP H039253 B2 JPH039253 B2 JP H039253B2
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- Japan
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- coating layer
- steel sheet
- sheet pile
- plastic
- coating
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Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、土木・建築に使用されている鋼矢板
に高防食、耐久性、経済性を兼ね備えさせたプラ
スチツク被覆鋼矢板に関するものである。 〔従来の技術〕 鋼矢板は、河川、海岸等における護岸、あるい
は建築現場における泥砂流出入の防止等のために
広く使用されている。 この鋼矢板を使用する環境は、常に水、酸素、
紫外線といつた腐食要因と接触しており、長期間
の使用が考えられる鋼矢板には、その使用期間の
間優れた防食性能を発揮しつづけることが要求さ
れている。 このような要求に対して、従来では、タール・
エポキシ樹脂などの熱硬化性プラスチツクの塗装
やFRPによる被覆を行うことが殆どであつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、前者の方法により熱硬化性樹脂の塗
装を行う方法では被覆の機械的強度や長期間にわ
たる防食性に未だ改善の余地があり、また後者の
FRPによる被覆の場合では、施工性、経済性に
問題を有するものであつた。 さらに、熱可塑性プラスチツクシートを適当な
接着剤を介して張付けただけの鋼矢板も試験され
ている。 このものは被覆自体の性質は十分であるとして
も、被覆端部に直接腐食要因が接していることか
ら、長期間使用しているうちには、その端部に剥
離を生ずるようになり、従つてこれも満足のいく
防食法であるといえるものではなく、より長期間
の使用に耐える防食被覆鋼矢板の開発が望まれて
いた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、このような状況の中にあつて、鋼矢
板の防食について種々検討を加えた結果、鋼矢板
表面に形成された熱硬化性プラスチツク被覆層の
上に接着性熱可塑性プラスチツク被覆層を介して
熱可塑性プラスチツク被覆層が形成されるととも
に、これらの各被覆層の端部と鋼矢板表面にまた
がるように低剛性高弾性エラストマー被覆部が設
けられ、かつ、前記各被覆層端部の前記低剛性高
弾性エラストマー被覆部との接触面に剥離防止処
理が施されたことを特徴とするプラスチツク被覆
鋼矢板に到達したのである。 〔作用〕 以下、具体的に図面に基づいて本発明の構成と
効果を説明する。 第１図および第２図は、本発明によつて形成し
たプラスチツク被覆鋼矢板の代表例の断面図を示
したものであり、鋼矢板１の表面に熱硬化性プラ
スチツク被覆層２を塗布したのち、接着性熱可塑
性プラスチツク層３、熱可塑性プラスチツク被覆
層４および低剛性・高弾性エラストマー被覆層５
が形成されたものである。 熱硬化性プラスチツク層２は、鋼矢板１の表面
に設けたもので、鋼矢板１と接着性熱可塑性プラ
スチツク層３との親和性を向上させるためのもの
であり極めて薄い層でよい。 この熱硬化性プラスチツク層２は、その上に塗
装される接着性熱可塑性プラスチツク層３との親
和性を向上させ、結果的に防食効果を長期間にわ
たつて維持させることを目的に形成しているもの
である。 具体的には、液状もしくは粉末状の未硬化また
は半硬化の熱硬化性プラスチツクを塗布し、加熱
によつて硬化と被膜を形成させるものでのであ
り、この目的のために脂肪族アミン、芳香族アミ
ン、酸無水物、ポリアミン、ポリアミド、イミダ
ゾールなどを含む硬化剤で分子量300〜4000程度
のエポキシ樹脂を硬化させたもの、ポリオールあ
るいはエポキシなどで変成したポリオールをイソ
シアネートで硬化させたもの、などを使用するこ
とができる。 この熱硬化性プラスチツク被覆層２の上層に
は、接着性でしかも熱可塑性であるプラスチツク
被覆層３を配する。 この接着性熱可塑性プラスチツク層３は、熱硬
化性プラスチツク被覆層２と熱可塑性プラスチツ
ク被覆層４との間に位置して両者を緊密に結合す
る作用を行うものである。 熱可塑性プラスチツク被覆層４は、本発明の意
図する防食効果を具体的に発揮するものであり、
その材質としては、高〜低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン、プロピレン共重合体、
ポリブテン−１、ポリアミド、熱可塑性ポリエス
テル、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
ペンテン−１などを主成分とした組成物により形
成される。 防食層である熱可塑性プラスチツク被覆層４の
機械的強度、耐候性、耐熱性を向上させるには、
シリカ、アルミナ、タルク、マイカ、カーボンブ
ラツク、ガラス粒子、ガラス繊維などの無機材料
を添加してもよく、また、このほかに必要に応じ
て酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色のための顔料
などを添加してもよい。 また、被覆層３に使用する材質は、被覆層４を
カルボン酸またはその無水物で変成したものを使
用する。 本発明では、このような構成からなる被覆に対
して更にその端部の処理方法に特徴を有するもの
である。 より具体的に述べると、あらかじめ形成してあ
る各々のプラスチツク層の端部において、その最
外層の端部から所定幅について以下に示したよう
な特定の表面処理を施したのち低剛性・高弾性エ
ラストマー５を用いてプラスチツク層の端部と鋼
矢板にかけて被覆するものである。 低剛性・高弾性エラストマー被覆層５は、熱可
塑性プラスチツク被覆層４の鋼矢板１への密着性
を長期間維持する目的で形成するもので、熱可塑
性プラスチツク被覆層４の全端面にオーバラツプ
した状態で連続的に形成させるものである。 この部分の機能は、鋼矢板として使用中に水、
海水、水蒸気などとの接触や日中あるいは年間を
通じての温度差など、熱可塑性プラスチツク被覆
層４の端面を鋼面から剥離させようとする物理
的、化学的作用に抵抗するものである。 その材質は、合成樹脂ベース油性コーキング
材、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレン
ゴムなどのエラストマー組成物、脱オキシムタイ
プ、脱アセトンタイプのシリコーンゴム系組成
物、弾性ポリウレタン系組成物、ポリサルフアイ
ド系エラストマー組成物などの未硬化状態で流動
性があり、かつ硬化後に低剛性・高弾性となるよ
うな材料をあげることができる。 この低剛性・高弾性エラストマー被覆層５の存
在によつて熱可塑性プラスチツク被覆層４と鋼矢
板１との界面に直接水や海水などの剥離促進要因
との接触がなくなり、かつ低剛性・高弾性である
ため、熱可塑性プラスチツク被覆層４の平面方向
における収縮・膨張などの変形に容易に追従で
き、端部剥離性を大幅に改善することができるも
のである。 このように最高に高められた防食効果は、熱可
塑性プラスチツク層の端部を特定の処理を施した
のちに低剛性・高弾性エラストマー被覆層５を設
けることにより得られるが、その処理の具体的方
法としては、 (1) コロナ放電処理等で表面を活性化する、 (2) エンボス加工のような凹凸加工を施す（第３
図参照）、 (3) 熱可塑性プラスチツク被覆層の膜厚を外側に
向つて連続的に減少させ（第４図参照）、 (4) 接着性熱可塑性プラスチツク層をめくり返す
か、新たに被覆することによつて熱可塑性プラ
スチツク被覆層の外面に形成する（第５図参
照）、 という４種の内のすくなくとも一種以上の処理・
加工を施したのち低剛性・高弾性エラストマーを
連続的に被覆形成する点に特徴を有するものであ
る。 なお、(1)の処理を行うにあたつては、表面張力
が0.04〜0.08N／ｍの範囲にするのが好ましく、
また(2)の方法を採用するにあたつては、その曲率
Rzが約50μｍ〜１mmになるようにするのが好まし
い。 さらに、(3)の方法を実施するにあたつては、鋼
矢板に対して10°〜60°の傾斜をあたえると好まし
い結果を得ることができる。 本発明において、被覆層４，２および３の膜の
厚さについては、とくに制限しなければならない
根拠はないが、各種性能、施工性あるいは経済性
などを勘案すると、それぞれ0.5〜５mm、10〜
100μｍ、0.05〜1.0mmの範囲で実施すると好まし
い結果を得ることができる。 なお、本発明方法において、被覆層５に対する
前記処理・加工を施さないで被覆層５を形成させ
ることも一応は可能であるが、この場合は両材料
の結合に長期安定性が欠けうために避ける方が好
ましい。 以下、実施例に基づいて本発明の構成と効果を
より具体的に説明する。 〔実施例〕 パネル法を採用して、熱可塑性プラスチツク被
覆層４に施した防食処理の加工の効果を調べた。 供試パネル：240×240×９mm熱延鋼板 処理：サンドブラスト処理およびクロム酸処理 被覆： 被覆層４ 高密度ポリエチレン（150×150×1.7
mm） 被覆部５ 脱オキシム型ポリウレタンエラストマ
ー組成物 被覆層２ ビスフエノール型エポキシ化合物をア
ミン系硬化剤で硬化させたもの（膜の厚さ50μ
ｍ） 被覆層３ ポリエチレンにカルボン酸無水物をグ
ラフト重合したもの（150×150×0.3mm） 被覆層４の端部処理加工 (1) コロナ放電処理（表面張力0.06N／ｍ） (2) エンボス加工（Rz＝200μｍ） (3) 端部を30°にカツト (4) 被覆ｄのシートを新たにプレス (5) 比較例；未処理例、未加工 以上のようにして用意した５種類の被覆鋼板に
対して、耐塩水噴霧性（35℃で、５％食塩水を
2500、5000および10000時間噴霧）と耐熱衝撃性
（０℃60℃の冷熱繰り返し試験を2hr／サイクル
とし５％食塩水中で50サイクルおよび100サイク
ル実施）についての挙動を調査したところ、それ
ぞれの試料について次表の結果を得た。
に高防食、耐久性、経済性を兼ね備えさせたプラ
スチツク被覆鋼矢板に関するものである。 〔従来の技術〕 鋼矢板は、河川、海岸等における護岸、あるい
は建築現場における泥砂流出入の防止等のために
広く使用されている。 この鋼矢板を使用する環境は、常に水、酸素、
紫外線といつた腐食要因と接触しており、長期間
の使用が考えられる鋼矢板には、その使用期間の
間優れた防食性能を発揮しつづけることが要求さ
れている。 このような要求に対して、従来では、タール・
エポキシ樹脂などの熱硬化性プラスチツクの塗装
やFRPによる被覆を行うことが殆どであつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、前者の方法により熱硬化性樹脂の塗
装を行う方法では被覆の機械的強度や長期間にわ
たる防食性に未だ改善の余地があり、また後者の
FRPによる被覆の場合では、施工性、経済性に
問題を有するものであつた。 さらに、熱可塑性プラスチツクシートを適当な
接着剤を介して張付けただけの鋼矢板も試験され
ている。 このものは被覆自体の性質は十分であるとして
も、被覆端部に直接腐食要因が接していることか
ら、長期間使用しているうちには、その端部に剥
離を生ずるようになり、従つてこれも満足のいく
防食法であるといえるものではなく、より長期間
の使用に耐える防食被覆鋼矢板の開発が望まれて
いた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、このような状況の中にあつて、鋼矢
板の防食について種々検討を加えた結果、鋼矢板
表面に形成された熱硬化性プラスチツク被覆層の
上に接着性熱可塑性プラスチツク被覆層を介して
熱可塑性プラスチツク被覆層が形成されるととも
に、これらの各被覆層の端部と鋼矢板表面にまた
がるように低剛性高弾性エラストマー被覆部が設
けられ、かつ、前記各被覆層端部の前記低剛性高
弾性エラストマー被覆部との接触面に剥離防止処
理が施されたことを特徴とするプラスチツク被覆
鋼矢板に到達したのである。 〔作用〕 以下、具体的に図面に基づいて本発明の構成と
効果を説明する。 第１図および第２図は、本発明によつて形成し
たプラスチツク被覆鋼矢板の代表例の断面図を示
したものであり、鋼矢板１の表面に熱硬化性プラ
スチツク被覆層２を塗布したのち、接着性熱可塑
性プラスチツク層３、熱可塑性プラスチツク被覆
層４および低剛性・高弾性エラストマー被覆層５
が形成されたものである。 熱硬化性プラスチツク層２は、鋼矢板１の表面
に設けたもので、鋼矢板１と接着性熱可塑性プラ
スチツク層３との親和性を向上させるためのもの
であり極めて薄い層でよい。 この熱硬化性プラスチツク層２は、その上に塗
装される接着性熱可塑性プラスチツク層３との親
和性を向上させ、結果的に防食効果を長期間にわ
たつて維持させることを目的に形成しているもの
である。 具体的には、液状もしくは粉末状の未硬化また
は半硬化の熱硬化性プラスチツクを塗布し、加熱
によつて硬化と被膜を形成させるものでのであ
り、この目的のために脂肪族アミン、芳香族アミ
ン、酸無水物、ポリアミン、ポリアミド、イミダ
ゾールなどを含む硬化剤で分子量300〜4000程度
のエポキシ樹脂を硬化させたもの、ポリオールあ
るいはエポキシなどで変成したポリオールをイソ
シアネートで硬化させたもの、などを使用するこ
とができる。 この熱硬化性プラスチツク被覆層２の上層に
は、接着性でしかも熱可塑性であるプラスチツク
被覆層３を配する。 この接着性熱可塑性プラスチツク層３は、熱硬
化性プラスチツク被覆層２と熱可塑性プラスチツ
ク被覆層４との間に位置して両者を緊密に結合す
る作用を行うものである。 熱可塑性プラスチツク被覆層４は、本発明の意
図する防食効果を具体的に発揮するものであり、
その材質としては、高〜低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン、プロピレン共重合体、
ポリブテン−１、ポリアミド、熱可塑性ポリエス
テル、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
ペンテン−１などを主成分とした組成物により形
成される。 防食層である熱可塑性プラスチツク被覆層４の
機械的強度、耐候性、耐熱性を向上させるには、
シリカ、アルミナ、タルク、マイカ、カーボンブ
ラツク、ガラス粒子、ガラス繊維などの無機材料
を添加してもよく、また、このほかに必要に応じ
て酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色のための顔料
などを添加してもよい。 また、被覆層３に使用する材質は、被覆層４を
カルボン酸またはその無水物で変成したものを使
用する。 本発明では、このような構成からなる被覆に対
して更にその端部の処理方法に特徴を有するもの
である。 より具体的に述べると、あらかじめ形成してあ
る各々のプラスチツク層の端部において、その最
外層の端部から所定幅について以下に示したよう
な特定の表面処理を施したのち低剛性・高弾性エ
ラストマー５を用いてプラスチツク層の端部と鋼
矢板にかけて被覆するものである。 低剛性・高弾性エラストマー被覆層５は、熱可
塑性プラスチツク被覆層４の鋼矢板１への密着性
を長期間維持する目的で形成するもので、熱可塑
性プラスチツク被覆層４の全端面にオーバラツプ
した状態で連続的に形成させるものである。 この部分の機能は、鋼矢板として使用中に水、
海水、水蒸気などとの接触や日中あるいは年間を
通じての温度差など、熱可塑性プラスチツク被覆
層４の端面を鋼面から剥離させようとする物理
的、化学的作用に抵抗するものである。 その材質は、合成樹脂ベース油性コーキング
材、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレン
ゴムなどのエラストマー組成物、脱オキシムタイ
プ、脱アセトンタイプのシリコーンゴム系組成
物、弾性ポリウレタン系組成物、ポリサルフアイ
ド系エラストマー組成物などの未硬化状態で流動
性があり、かつ硬化後に低剛性・高弾性となるよ
うな材料をあげることができる。 この低剛性・高弾性エラストマー被覆層５の存
在によつて熱可塑性プラスチツク被覆層４と鋼矢
板１との界面に直接水や海水などの剥離促進要因
との接触がなくなり、かつ低剛性・高弾性である
ため、熱可塑性プラスチツク被覆層４の平面方向
における収縮・膨張などの変形に容易に追従で
き、端部剥離性を大幅に改善することができるも
のである。 このように最高に高められた防食効果は、熱可
塑性プラスチツク層の端部を特定の処理を施した
のちに低剛性・高弾性エラストマー被覆層５を設
けることにより得られるが、その処理の具体的方
法としては、 (1) コロナ放電処理等で表面を活性化する、 (2) エンボス加工のような凹凸加工を施す（第３
図参照）、 (3) 熱可塑性プラスチツク被覆層の膜厚を外側に
向つて連続的に減少させ（第４図参照）、 (4) 接着性熱可塑性プラスチツク層をめくり返す
か、新たに被覆することによつて熱可塑性プラ
スチツク被覆層の外面に形成する（第５図参
照）、 という４種の内のすくなくとも一種以上の処理・
加工を施したのち低剛性・高弾性エラストマーを
連続的に被覆形成する点に特徴を有するものであ
る。 なお、(1)の処理を行うにあたつては、表面張力
が0.04〜0.08N／ｍの範囲にするのが好ましく、
また(2)の方法を採用するにあたつては、その曲率
Rzが約50μｍ〜１mmになるようにするのが好まし
い。 さらに、(3)の方法を実施するにあたつては、鋼
矢板に対して10°〜60°の傾斜をあたえると好まし
い結果を得ることができる。 本発明において、被覆層４，２および３の膜の
厚さについては、とくに制限しなければならない
根拠はないが、各種性能、施工性あるいは経済性
などを勘案すると、それぞれ0.5〜５mm、10〜
100μｍ、0.05〜1.0mmの範囲で実施すると好まし
い結果を得ることができる。 なお、本発明方法において、被覆層５に対する
前記処理・加工を施さないで被覆層５を形成させ
ることも一応は可能であるが、この場合は両材料
の結合に長期安定性が欠けうために避ける方が好
ましい。 以下、実施例に基づいて本発明の構成と効果を
より具体的に説明する。 〔実施例〕 パネル法を採用して、熱可塑性プラスチツク被
覆層４に施した防食処理の加工の効果を調べた。 供試パネル：240×240×９mm熱延鋼板 処理：サンドブラスト処理およびクロム酸処理 被覆： 被覆層４ 高密度ポリエチレン（150×150×1.7
mm） 被覆部５ 脱オキシム型ポリウレタンエラストマ
ー組成物 被覆層２ ビスフエノール型エポキシ化合物をア
ミン系硬化剤で硬化させたもの（膜の厚さ50μ
ｍ） 被覆層３ ポリエチレンにカルボン酸無水物をグ
ラフト重合したもの（150×150×0.3mm） 被覆層４の端部処理加工 (1) コロナ放電処理（表面張力0.06N／ｍ） (2) エンボス加工（Rz＝200μｍ） (3) 端部を30°にカツト (4) 被覆ｄのシートを新たにプレス (5) 比較例；未処理例、未加工 以上のようにして用意した５種類の被覆鋼板に
対して、耐塩水噴霧性（35℃で、５％食塩水を
2500、5000および10000時間噴霧）と耐熱衝撃性
（０℃60℃の冷熱繰り返し試験を2hr／サイクル
とし５％食塩水中で50サイクルおよび100サイク
ル実施）についての挙動を調査したところ、それ
ぞれの試料について次表の結果を得た。
本発明の鋼矢板とすることにより、従来の鋼矢
板では得られなかつた高性能の防食効果を期待す
ることができ、従つてこれを用いた工事において
は高品質の施工を提供することができる。
板では得られなかつた高性能の防食効果を期待す
ることができ、従つてこれを用いた工事において
は高品質の施工を提供することができる。
第１図および第２図は、本発明に従つて鋼矢板
の防食処理を施した際の一部断面図、第３図〜第
５図は鋼矢板端部の拡大断面図である。 １……鋼矢板、２……熱硬化性プラスチツク被
覆層、３……接着性熱可塑性プラスチツク層、４
……熱可塑性プラスチツク被覆部、５……低剛
性・高弾性エラストマー被覆部。
の防食処理を施した際の一部断面図、第３図〜第
５図は鋼矢板端部の拡大断面図である。 １……鋼矢板、２……熱硬化性プラスチツク被
覆層、３……接着性熱可塑性プラスチツク層、４
……熱可塑性プラスチツク被覆部、５……低剛
性・高弾性エラストマー被覆部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼矢板表面に形成された熱硬化性プラスチツ
ク被覆層の上に接着性熱可塑性プラスチツク被覆
層を介して熱可塑性プラスチツク被覆層が形成さ
れるとともに、これらの各被覆層の端部と鋼矢板
表面にまたがるように低剛性高弾性エラストマー
被覆部が設けられ、かつ、前記各被覆層端部の前
記低剛性高弾性エラストマー被覆部との接触面に
剥離防止処理が施されたことを特徴とするプラス
チツク被覆鋼矢板。 ２ 前記剥離防止処理として以下の〜の少な
くとも何れか１つの処理が施されたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のプラスチツク
被覆鋼矢板。 コロナ放電等による表面活性化。 エンボス加工等による凹凸加工。 前記接着性熱可塑性プラスチツク被覆層及び
最上層の熱可塑性プラスチツク被覆層の膜厚を
外側に向けて連続的に減少させる。 前記熱硬化性プラスチツク被覆層端部外面に
に接着性熱可塑性プラスチツク被覆層を形成す
る。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19936085A JPS6259730A (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | プラスチツク被覆鋼矢板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19936085A JPS6259730A (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | プラスチツク被覆鋼矢板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259730A JPS6259730A (ja) | 1987-03-16 |
| JPH039253B2 true JPH039253B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=16406464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19936085A Granted JPS6259730A (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | プラスチツク被覆鋼矢板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6259730A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013244742A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-09 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 粉体エポキシプライマー層を有するポリオレフィン被覆鋼材及びそれに使用する粉体エポキシプライマー |
| JP2019209670A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 重防食被覆鋼材及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03293426A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-25 | Nippon Steel Corp | 重防食被覆鋼管杭およびその製造法 |
-
1985
- 1985-09-11 JP JP19936085A patent/JPS6259730A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013244742A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-09 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 粉体エポキシプライマー層を有するポリオレフィン被覆鋼材及びそれに使用する粉体エポキシプライマー |
| JP2019209670A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 重防食被覆鋼材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259730A (ja) | 1987-03-16 |
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