JPS5956572A - モリブデンによる表面処理方法 - Google Patents
モリブデンによる表面処理方法Info
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- JPS5956572A JPS5956572A JP16668282A JP16668282A JPS5956572A JP S5956572 A JPS5956572 A JP S5956572A JP 16668282 A JP16668282 A JP 16668282A JP 16668282 A JP16668282 A JP 16668282A JP S5956572 A JPS5956572 A JP S5956572A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
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- C23C24/106—Coating with metal alloys or metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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】
本発明Ｆま金！］母材のモリブデンによる表面処理方法
に関する。
に関する。
溶ｑ・１シた純モリブデン（一般的［９９チ以」、）は
金属の６イ躬而どの密着性が強くワイヤーによる火炎溶
射法等でｆｉ＋ｉ易に飾行できるので多くの１ｉｉｉ工
例が１）りめらｉ］る。皮膜の特性として１よ、金属へ
の）゛ニア第１ ｆｌ：が良いため他の溶射層のアンダ
コート利としての使用及び摩耗品や誤作品のビルドアッ
プ材としての使用、又耐摩耗材として金属材料への右面
処理、自己潤滑特性があるため摩擦抵抗の軽減のための
表面処理などどして多用されている。しかし従来の溶射
法で１母打金属と溶射皮膜の接合は、役名°シ′１効果
や残留応力により成り立っているので従来の溶融溶接に
几ぺて密着性が劣り、高血圧部や高−１Ｙん断力が働く
部分でけしＩｃＬ Ｌは皮１１４’Ｈの１１〈〜１【事
故が発生しているう このように純モリブデンの溶射層１１？、７け（ＩＩ＋
の溶射皮膜より密着性は高いが溶融溶接や自溶１１：ｆ
ｚ金のように母材との接合けＴｆｒ固でない。そこで本
発明者はモリブデン皮膜の持つ自己潤滑特ｆ１ミが有効
に利用でき、な才ゴ、かつ高面圧や高ぜん断力に耐える
ように密着↑１ミを向」二さ、Ｉ！る手段につき鋭意研
究の結果、本発明を完成するに到った。
金属の６イ躬而どの密着性が強くワイヤーによる火炎溶
射法等でｆｉ＋ｉ易に飾行できるので多くの１ｉｉｉ工
例が１）りめらｉ］る。皮膜の特性として１よ、金属へ
の）゛ニア第１ ｆｌ：が良いため他の溶射層のアンダ
コート利としての使用及び摩耗品や誤作品のビルドアッ
プ材としての使用、又耐摩耗材として金属材料への右面
処理、自己潤滑特性があるため摩擦抵抗の軽減のための
表面処理などどして多用されている。しかし従来の溶射
法で１母打金属と溶射皮膜の接合は、役名°シ′１効果
や残留応力により成り立っているので従来の溶融溶接に
几ぺて密着性が劣り、高血圧部や高−１Ｙん断力が働く
部分でけしＩｃＬ Ｌは皮１１４’Ｈの１１〈〜１【事
故が発生しているう このように純モリブデンの溶射層１１？、７け（ＩＩ＋
の溶射皮膜より密着性は高いが溶融溶接や自溶１１：ｆ
ｚ金のように母材との接合けＴｆｒ固でない。そこで本
発明者はモリブデン皮膜の持つ自己潤滑特ｆ１ミが有効
に利用でき、な才ゴ、かつ高面圧や高ぜん断力に耐える
ように密着↑１ミを向」二さ、Ｉ！る手段につき鋭意研
究の結果、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、母材よりも融点の低いマトリックス
粉末材に純モリブデン粉末を全量の１０〜９０容ｔチに
なるように混合してなる混合粉末を母材ＶＬ溶溶射１ま
溶ｆ）ｌ！肉盛する全屈母材の表面処理方法を留旨とす
るものである、本発明で使用する母材よりも融点の低い
マトリツクス粉末＋４にｉ・ｌｊモリブデン粉末を全Ｍ
の１（３〜９ ［１膏量−になるように混合してなる混
合粉末を母材に溶射する場合には、溶射法、母材ごと昇
湛させて混合粉末中のマトリックス粉末材を溶融させる
と、ＲＬ利とマトリックス粉末材Ｖｉ溶融溶着し、融点
の高いモリブデン粉末は溶融することなくマトリックス
中に均一に分散した状！７！！になり、母材と極めて密
着性のよいモリブデン皮膜が形成される。又、上記混合
粉を肉盛溶接する場合には、酸素−アセチレン炎のよう
な比較的低温の炎の中を該混合粉末を通過させながら肉
盛する粉末肉盛装置Ｆ？により、母材の表面を溶融させ
ると同時に混合粉末中のマトリックスわ）木材も溶融さ
せながら肉盛すれば、モリブデン粉末が均一に分散した
溶融マトリックスが母材と密着し゛Ｃ形成される８ 本発明において用いられる純モリブデン粉末は、一般的
に９９％以上の純度を有するものであり、またマトリッ
クス粉末材としてはＪｒＳ［８５０２に規定されるＭＲ
ＦＮｌ １〜５、＋ＪＳＦＣ。
粉末材に純モリブデン粉末を全量の１０〜９０容ｔチに
なるように混合してなる混合粉末を母材ＶＬ溶溶射１ま
溶ｆ）ｌ！肉盛する全屈母材の表面処理方法を留旨とす
るものである、本発明で使用する母材よりも融点の低い
マトリツクス粉末＋４にｉ・ｌｊモリブデン粉末を全Ｍ
の１（３〜９ ［１膏量−になるように混合してなる混
合粉末を母材に溶射する場合には、溶射法、母材ごと昇
湛させて混合粉末中のマトリックス粉末材を溶融させる
と、ＲＬ利とマトリックス粉末材Ｖｉ溶融溶着し、融点
の高いモリブデン粉末は溶融することなくマトリックス
中に均一に分散した状！７！！になり、母材と極めて密
着性のよいモリブデン皮膜が形成される。又、上記混合
粉を肉盛溶接する場合には、酸素−アセチレン炎のよう
な比較的低温の炎の中を該混合粉末を通過させながら肉
盛する粉末肉盛装置Ｆ？により、母材の表面を溶融させ
ると同時に混合粉末中のマトリックスわ）木材も溶融さ
せながら肉盛すれば、モリブデン粉末が均一に分散した
溶融マトリックスが母材と密着し゛Ｃ形成される８ 本発明において用いられる純モリブデン粉末は、一般的
に９９％以上の純度を有するものであり、またマトリッ
クス粉末材としてはＪｒＳ［８５０２に規定されるＭＲ
ＦＮｌ １〜５、＋ＪＳＦＣ。
１〜２などの自溶性合金の他、溶射メーカや粉末メーカ
が販売している自溶ｉ１三針金粉末を初めとし、銀ろう
ＪＩＳ Ｚ ５２６１ ＢΔｇ−１〜ＢＡ、りん
銅ろうＪＴＳＺ ５２６４ ＢＣｕＰ−１〜５１．ｙ
丁ｐ Ｚ５２８２Ｖｃ規定されるけんだや、ｐｌ（モ
リブデンの溶融温度より低い融点のもので肉盛中にモリ
ブデンと共晶反応を起こさずに自溶できかつモリブデン
粒子を固着することのできる全屈粉末などが使用しうる
。
が販売している自溶ｉ１三針金粉末を初めとし、銀ろう
ＪＩＳ Ｚ ５２６１ ＢΔｇ−１〜ＢＡ、りん
銅ろうＪＴＳＺ ５２６４ ＢＣｕＰ−１〜５１．ｙ
丁ｐ Ｚ５２８２Ｖｃ規定されるけんだや、ｐｌ（モ
リブデンの溶融温度より低い融点のもので肉盛中にモリ
ブデンと共晶反応を起こさずに自溶できかつモリブデン
粒子を固着することのできる全屈粉末などが使用しうる
。
純モリブデン粉末を混合粉末中に１０〜９０容量チにな
るようＶＣ混合する理由は、マトリックス材の量が少な
いと純モリブデン粉末の固着が困難となり、マトリック
ス材の穿が多いと混合粉末を溶射又は溶融肉盛後研削す
ることが行われるが、その際表面で出てくるモリブデン
粉末の量が少なくなりモリブデン粒子の性質を有効に活
用できないからである。
るようＶＣ混合する理由は、マトリックス材の量が少な
いと純モリブデン粉末の固着が困難となり、マトリック
ス材の穿が多いと混合粉末を溶射又は溶融肉盛後研削す
ることが行われるが、その際表面で出てくるモリブデン
粉末の量が少なくなりモリブデン粒子の性質を有効に活
用できないからである。
モリブデン粉末、マトリックス粉末材とも肉盛装置で供
給可能な程度の粒度のものを用いるのが好ましい。
給可能な程度の粒度のものを用いるのが好ましい。
本発明方法によって得られる皮膜は、マトリックス材に
モリブデンＩ′Ｉ２７ｒが均一に分散し、なおかつｆす
材と溶融接合されているため、密着性が飛躍的に向−ヒ
し、そのためモリブデンの持つ自己１滑特性を有効に利
用できる特性を有する。
モリブデンＩ′Ｉ２７ｒが均一に分散し、なおかつｆす
材と溶融接合されているため、密着性が飛躍的に向−ヒ
し、そのためモリブデンの持つ自己１滑特性を有効に利
用できる特性を有する。
本発明Ｖｉ＃Ｊ 摩耗性をＱ求される各種部品の表面処
理に有利に適用することができる。
理に有利に適用することができる。
以下、本発明の実施例をあける。
実施例１ （肉盛溶接法）
母材ＶＣ８４５Ｃを用い、粉末材はマトリックスになる
材料どしてＣｒ＝１ス０％、５１＝４％、Ｂ２Ｓ３チ、
Ｆ’ｅ＝ ４． ［１％％Ｃ＝１．０１Ｎｆ１部Ｎ１よ
りなる１４０〜５２５メツシュ程度の粉末の自溶性合金
粉末２５容用・と、９９０％以上の純度のモリブデンで
０１１記と同様な粒度のモリブデン粉末７５合Ｂを混合
し、酸素−アセチレン炎を用いたガスの搬送により該粉
末を肉盛するタイプの肉盛トーチを用い、先ず（−チな
中性炎としてｆす材をＪｌｌＩ熱し、母材の５４５Ｃの
表面が若干溶融し表面がぬれて来たところへ前記混合粉
末を炎の部分に通過させながら粉末のマ） ＩＪラック
ス溶融させて肉盛を棒こす。こうして所定の厚み約５報
に肉盛した後徐冷材として硅そう土中に入れて徐冷する
。この肉盛層の断面の金ｒｒ４和織を１００倍にして顕
微鏡により観察した結果、第１図に示すようにマトリッ
クスのＮ１−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｂ−８ｉ材のマドＩＪ、ツク
スの中に未溶融のモリブデン粒子が均一に分布している
ことがｆｆｉ １ｔ（Ｊされた。
材料どしてＣｒ＝１ス０％、５１＝４％、Ｂ２Ｓ３チ、
Ｆ’ｅ＝ ４． ［１％％Ｃ＝１．０１Ｎｆ１部Ｎ１よ
りなる１４０〜５２５メツシュ程度の粉末の自溶性合金
粉末２５容用・と、９９０％以上の純度のモリブデンで
０１１記と同様な粒度のモリブデン粉末７５合Ｂを混合
し、酸素−アセチレン炎を用いたガスの搬送により該粉
末を肉盛するタイプの肉盛トーチを用い、先ず（−チな
中性炎としてｆす材をＪｌｌＩ熱し、母材の５４５Ｃの
表面が若干溶融し表面がぬれて来たところへ前記混合粉
末を炎の部分に通過させながら粉末のマ） ＩＪラック
ス溶融させて肉盛を棒こす。こうして所定の厚み約５報
に肉盛した後徐冷材として硅そう土中に入れて徐冷する
。この肉盛層の断面の金ｒｒ４和織を１００倍にして顕
微鏡により観察した結果、第１図に示すようにマトリッ
クスのＮ１−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｂ−８ｉ材のマドＩＪ、ツク
スの中に未溶融のモリブデン粒子が均一に分布している
ことがｆｆｉ １ｔ（Ｊされた。
実施例２ （溶射法）
母材にＲＵ Ｓ ５０４を供し、粉末材のマトリックス
になる材料にＣｎ＝ ２ ＩＦ、 ｎ ％、Ｃｒ＝ Ｉ
Ｏ，ＯＳ、Ｆｅ＝２．５７％、ｕｎ＝６．０％、ＳＬ
＝ ３．５％、Ｂ ＝ ３．０ ％、Ｃ＝０．２％、
残部Ｎ１よりなる１２０〜２７０メツシユのｔａｎ基の
Ｃｏ−Ｎ１−ｃｒ合金自溶性粉末５０容量に対して１４
０〜５２５メツシユの純モリブデン（９ｔ０チ以上）を
５０容量混合して溶射粉末とし、５ＶＳ５０４の母材５
０臀愕φの丸棒に幅６０請に溶射するため母材を脱脂洗
浄降りり４６０１１＋１１の部分を接着剤がついた布テ
ープによりマスキングを怖こした０ 吸引式のブラストで溶射する部分にブラスト処理を１・
１［ｉこしその後丸棒を回転させなから溶射用ガンがト
ラ−バースする装置へｆｊＩ材を取りつし３％酸素−ア
セチレン炎に、１： ｒ）母材を約１２０℃程度に予設
゛（後、イ鳴；シ末用の溶射装置で６０判幅部へ該溶射
材を片肉約２ｗｌ１ｌＩ溶射しその後酸素−アセチレン
炎で１ミ↓材および溶射皮膜を加熱し前記［：ｏ−Ｎ１
．−Ｃｒ会金の自溶性粉末の溶融点である約１０２ ｆ
〕Ｃまで加熱し溶融させた。その後冷却して皮膜の１１
７７面状況を観察した結果Ｃｏ−Ｎｊ、−Ｃｕ合金は加
熱中に８１の脱酸作用により酸化物も気孔も発生ぜず、
マトリックスは均一な組織となりモリブデンｆ１’ｔ、
子は溶融されずに皮膜に均一に分布し、しかもマトリッ
クスの自溶性合金に完全につつみ込まれており、また自
溶性合金と母相も完全に溶融接合がなされていた。
になる材料にＣｎ＝ ２ ＩＦ、 ｎ ％、Ｃｒ＝ Ｉ
Ｏ，ＯＳ、Ｆｅ＝２．５７％、ｕｎ＝６．０％、ＳＬ
＝ ３．５％、Ｂ ＝ ３．０ ％、Ｃ＝０．２％、
残部Ｎ１よりなる１２０〜２７０メツシユのｔａｎ基の
Ｃｏ−Ｎ１−ｃｒ合金自溶性粉末５０容量に対して１４
０〜５２５メツシユの純モリブデン（９ｔ０チ以上）を
５０容量混合して溶射粉末とし、５ＶＳ５０４の母材５
０臀愕φの丸棒に幅６０請に溶射するため母材を脱脂洗
浄降りり４６０１１＋１１の部分を接着剤がついた布テ
ープによりマスキングを怖こした０ 吸引式のブラストで溶射する部分にブラスト処理を１・
１［ｉこしその後丸棒を回転させなから溶射用ガンがト
ラ−バースする装置へｆｊＩ材を取りつし３％酸素−ア
セチレン炎に、１： ｒ）母材を約１２０℃程度に予設
゛（後、イ鳴；シ末用の溶射装置で６０判幅部へ該溶射
材を片肉約２ｗｌ１ｌＩ溶射しその後酸素−アセチレン
炎で１ミ↓材および溶射皮膜を加熱し前記［：ｏ−Ｎ１
．−Ｃｒ会金の自溶性粉末の溶融点である約１０２ ｆ
〕Ｃまで加熱し溶融させた。その後冷却して皮膜の１１
７７面状況を観察した結果Ｃｏ−Ｎｊ、−Ｃｕ合金は加
熱中に８１の脱酸作用により酸化物も気孔も発生ぜず、
マトリックスは均一な組織となりモリブデンｆ１’ｔ、
子は溶融されずに皮膜に均一に分布し、しかもマトリッ
クスの自溶性合金に完全につつみ込まれており、また自
溶性合金と母相も完全に溶融接合がなされていた。
実施例５ （肉盛溶接法）
母材に銅合金を供し、マトリックス粉末としてＡＵ＝４
５％、Ｃｏ！ｉ１６、Ｚｎ＝＋６％、Ｃｄ＝２４％の合
金材（Ｍ’ｌ！点６１８ＣＪ２ｉＦロメッシュを用いて
この粉末５０容ＪｑｖｃｉＪし°Ｃ２７０メツシュの純
モリブデン粉末５０容量を混合し、実Ｉ面例１と同様な
装置を用いて母材の銅合金を加酪後、前記混合粉末が銅
母材１−クー咲きつけられた時、混合粉末のマトリック
ス材が溶融することをｊｌ？＋認しながら前記粉末を肉
盛り、母材の銅合金と溶融接合する。冷却後断面を切断
してこの接合した層を確認した結果第１図と同様に、
Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ−ｃｄのマトリックスに純モリブデン
材が均一に分布し、なおかつマトリックス材につつみ込
まれていることを確認した。
５％、Ｃｏ！ｉ１６、Ｚｎ＝＋６％、Ｃｄ＝２４％の合
金材（Ｍ’ｌ！点６１８ＣＪ２ｉＦロメッシュを用いて
この粉末５０容ＪｑｖｃｉＪし°Ｃ２７０メツシュの純
モリブデン粉末５０容量を混合し、実Ｉ面例１と同様な
装置を用いて母材の銅合金を加酪後、前記混合粉末が銅
母材１−クー咲きつけられた時、混合粉末のマトリック
ス材が溶融することをｊｌ？＋認しながら前記粉末を肉
盛り、母材の銅合金と溶融接合する。冷却後断面を切断
してこの接合した層を確認した結果第１図と同様に、
Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ−ｃｄのマトリックスに純モリブデン
材が均一に分布し、なおかつマトリックス材につつみ込
まれていることを確認した。
以上のように本発明は純モリブデン材の溶射皮膜の密着
性を改善しながらモリブデン皮膜の自己潤滑性や耐摩耗
性を有効活用するために母材金へよりも融点が低い粉末
材料を用い、これに溶融温度が２６２０℃と高い純モリ
ブデン金属を混合して肉盛溶接や溶射により被覆し、純
モリブデンをマトリックス材゛でつつみ込み、固着させ
ると同時にマトリックス材と母材を溶融溶接させること
により、皮膜と母材の密Ｍｆ′ｌ：を向上さ、！１；る
ものである。
性を改善しながらモリブデン皮膜の自己潤滑性や耐摩耗
性を有効活用するために母材金へよりも融点が低い粉末
材料を用い、これに溶融温度が２６２０℃と高い純モリ
ブデン金属を混合して肉盛溶接や溶射により被覆し、純
モリブデンをマトリックス材゛でつつみ込み、固着させ
ると同時にマトリックス材と母材を溶融溶接させること
により、皮膜と母材の密Ｍｆ′ｌ：を向上さ、！１；る
ものである。
な才？本発明方法によって＠ｉこされた皮膜け、その表
面がマトリックス材でｉＶｆゎれでいる場合があＺ）が
、使用［１的によってその表面を研削器上＋ｉ １．て
純モリブデンを表面に露出させ、モリブデン１′１＋、
子の性質を有効に利用するようにすることも好ましいた
！１様である。
面がマトリックス材でｉＶｆゎれでいる場合があＺ）が
、使用［１的によってその表面を研削器上＋ｉ １．て
純モリブデンを表面に露出させ、モリブデン１′１＋、
子の性質を有効に利用するようにすることも好ましいた
！１様である。
４．１１面の簡Ｊ、ｉｊなｄ９頃１
第１１￥１は本発明の実柚例１で形成させた肉盛層の断
面の金属組線］を１００倍に拡大した顕微蒔写真である
。
面の金属組線］を１００倍に拡大した顕微蒔写真である
。
複代理人 内 Ｒ１明
復代理人 萩 原 亮 −
オ コ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ５Ｊ、村よりもＭｌ＋！点の低いマトリックス粉末材
に純モリブデン粉末を全に１の１０〜９ｎ容１１なる。 １−うに、′ＩＩ＋、合してなる混合粉末を母材に溶射
層Ｖよｈ’ｉ ｆｋｌ！肉盛することを４１．、徴とす
るモリブデンによる金■４母材の表面処ｐｌｉ方法、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16668282A JPS5956572A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | モリブデンによる表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16668282A JPS5956572A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | モリブデンによる表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956572A true JPS5956572A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15835773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16668282A Pending JPS5956572A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | モリブデンによる表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956572A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018076564A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 荏原環境プラント株式会社 | 廃棄物焼却炉のボイラ水管及びその製造方法 |
| US20220288679A1 (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | Claw Biotech Holdings, Llc | Metal compositions |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651563A (en) * | 1979-10-02 | 1981-05-09 | Toyota Motor Corp | Sliding member |
| JPS5651565A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-09 | Riken Corp | Wear resistant sprayed surface layer |
| JPS5669366A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-10 | Toyota Motor Corp | Sliding member |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP16668282A patent/JPS5956572A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651563A (en) * | 1979-10-02 | 1981-05-09 | Toyota Motor Corp | Sliding member |
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| WO2018088251A1 (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 荏原環境プラント株式会社 | 廃棄物焼却炉のボイラ水管及びその製造方法 |
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