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슈퍼 이중 스테인리스 스틸 2507

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 - 구성, 속성, 용도

내용 테이블 보여주다

1. 소개

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸, 로 지정되었습니다 미국 S32750 또는 안에 1.4410, 예외적 인 조합으로 알려진 고성능 합금입니다. , 부식 저항, 그리고 강인함.

슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸로 분류됩니다, 그것은 a 2 상 미세 구조 거의 동일한 비율로 오스테 나이트와 페라이트의, 기존 스테인레스 강 및 표준 듀플렉스 등급에 비해 우수한 특성을 제공합니다. 2205.

합금은 수행하도록 설계되었습니다 매우 부식성, 스트레스가 많은 환경, 해외 석유에서 필수 불가결하게 만듭니다 & 가스 플랫폼, 담수화 식물, 그리고 공격적인 화학적 처리 환경.

이 기사는 화학 물질을 탐구합니다, 기계적, 물리적, 그리고 야금 측면 2507, 전문적이고 데이터 지원 관점을 제공합니다.

2. 무엇인가요 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸?

2507 a 슈퍼 듀플렉스 스테인레스 스틸 주로 구성된 합금 25% 크롬, 7% 니켈, 그리고 4% 몰리브덴, 질소의 첨가.

향상된 저항을 제공하도록 설계되었습니다 염화물 유발 부식, 훌륭한 기계적 강도, 그리고 열 안정성.

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸
2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

화학 성분 (% 전형적인):

요소 전형적인 (%) 기능
크롬 (Cr) 24.0 - 26.0 일반 및 현지 부식 저항을 증가시킵니다
니켈 (~ 안에) 6.0 - 8.0 오스테 나이트를 안정화시킵니다, 인성과 용접 성을 향상시킵니다
몰리브덴 (모) 3.0 - 5.0 구덩이 및 틈새 부식 저항을 향상시킵니다
질소 (N) 0.24 - 0.32 합금을 강화하고 SCC에 대한 저항을 증가시킵니다
탄소 (기음) ≤ 0.03 카바이드 침전 및 편집 내 부식을 최소화합니다
망간 (MN) ≤ 1.2 탈산을 도와주고 열선을 향상시킵니다
규소 (그리고) ≤ 0.8 산화 저항성을 향상시킵니다
인 (피) ≤ 0.035 손상을 방지하기 위해 낮게 유지했습니다
황 (에스) ≤ 0.020 연성 및 인성 향상을 위해 제어됩니다

3. 물리적 특성 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

재산
밀도 7.8 g/cm³
용융 범위 1350 - 1400 ° C
열전도율 ~ 18 w/m · k at 100 ° C
비열 500 J/KG · K
탄성 계수 ~ 200 GPA
열 팽창 계수 13 µm/m · k (20–100 ° C)
자기 페라이트 상으로 인한 약간 자기

4. 기계적 특성 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 (미국 S32750) 제공하도록 설계되었습니다 뛰어난 기계적 강도- 표준 오스테 나이트 스테인리스 강의 두 배로 - 우수한 연성 및 충격 저항을 유지하면서.

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 부품
2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 부품

주요 기계적 특성

재산 전형적인 가치 테스트 표준
인장 강도 ≥ 795 MPA (115 KSI) ASTM A370, ISO에서 6892-1
항복 강도 (0.2% 오프셋) ≥ 550 MPA (80 KSI) ASTM A370
연장 (~에 2 IN./50 mm) ≥ 15% ASTM A370
경도 ≤ 32 HRC (~ 290 HBW) ASTM E18 / E10
충격 강인함 (-50 ° C) > 100 J. ISO 148-1 / ASTM E23
탄성 계수 ~ 200 GPA (29 x 10 ⁶ psi) -
피로의 힘 (회전 굽힘) ~ 400 MPa (58 KSI) -

5. 부식 저항 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

정의 기능 중 하나입니다 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 (미국 S32750) 그것입니다 뛰어난 부식 저항,

특히 가혹한, 염화물이 풍부합니다, 표준 스테인레스 강이 종종 고장난 산성 환경.

슈퍼 이중 스테인리스 스틸 2507 판막
슈퍼 이중 스테인리스 스틸 2507 판막

구덩이 저항에 해당하는 숫자 (목재)

그만큼 구덩이 저항에 해당하는 숫자 (목재) 스테인레스 강에서 국소 부식 저항을 평가하기위한 널리 허용되는 지수입니다.. 계산됩니다:

preen =% cr + 3.3 ×% mo + 16 ×% n

  • 전형적인 프렌 2507: > 42
    (316L의 ~ 25, ~ 35에 비해 2205 이중)

이 매우 높은 Pren 가치 장소 2507 범주에서 슈퍼 듀플렉스 합금, 의미가 뛰어납니다 구덩이 및 틈새 부식 환경, 특히 염화물이있는 곳.

주요 형태의 부식에 대한 저항

부식의 유형 2507 성능
구덩이 부식 높은 CR로 인해 우수합니다, 모, 그리고 n; 목재 > 40
틈새 부식 매우 저항력이 있습니다; 해양 환경에서 플랜지 및 개스킷 조인트에 자주 사용
클로라이드 스트레스 부식 균열 (SCC) 최대 ~ 300 ppm cl⁻에서 매우 높은 저항 150 ° C; 오스테 나이트 등급보다 우수합니다
일반적인 (제복) 부식 산에서 매우 낮은 부식 속도, 해수, 그리고 소금물
침식 - 진동 강한 기계적 무결성은 유체 매개 미립자 및 캐비테이션 효과에 저항합니다
곡물 간 부식 (IGC) 적절하게 해결 될 때 면역이 어닐링되고 빠르게 식 힙니다
갈바니 부식 덜 고귀한 금속과 결합하면 잘 수행됩니다, 그러나 디자인으로주의를 기울여야합니다

6. 제조 및 용접 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

제작 및 용접 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 (미국 S32750) 고유 한 것에주의를 기울여야합니다 미세 구조 균형 그리고 고금리 조성.

슈퍼 이중 스테인리스 스틸 2507 플랜지
슈퍼 이중 스테인리스 스틸 2507 플랜지

녹고 캐스팅

의 생산 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 철과 같은 고순도가 녹는 것으로 시작합니다, 크롬, 니켈, 몰리브덴, 및 질소 함유 합금 전기 아크 또는 유도 용광로.

용융 공정에 대한 엄격한 제어는 정확한 화학 성분을 보장하고 불순물을 최소화합니다..

같은 정제 기술 아르곤-산소 디카베이션 (aod) 또는 진공 산소 디카베이션 (보드) 합금 균일 성을 향상시키면서 탄소와 황 수준을 줄이는 데 사용됩니다..

그런 다음 녹은 합금이 주조됩니다 Ingots, 빌릿, 꽃, 또는 슬래브, 정적 또는 연속 주조로.

다음과 같은 결함을 방지합니다 다공성, 분리, 또는 수축, 캐스팅 프로세스는 신중하게 관리해야합니다.

냉각 속도를 보존하려면 최적화되어야합니다 균형 잡힌 듀플렉스 미세 구조, 빠른 냉각이 오스테 나이트 형성을 억제하고 페라이트 대 아우스테 나이트 비율을 왜곡 할 수 있습니다..

작업 성과 가공 가능성

2507 제안 적당한 뜨거운 작업성, 권장되는 형성 온도 사이 950–1150 ° C (1742–2102 ° F).

다음과 같은 핫 형성 프로세스 단조, 구르는, 그리고 압출 효과적이지만 곡물 조언을 방지하려면 신중한 열 관리가 필요합니다..

그것 때문에 고강도 그리고 노동 조정 행동, 냉담한 일 더 까다 롭습니다.

그리기와 같은 작업, 스탬핑, 또는 콜드 롤링이 필요할 수 있습니다 중간 어닐링 연성을 회복하고 내부 응력을 줄입니다.

용접 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

용접은 이중 구조를 유지하고 유해한 금속 간 단계를 피해야하는 중요한 과정입니다..

지침

측면 모범 사례
필러 금속 사용 일치하는 필러 (예를 들어, ER2594 또는 E2594) 부식 저항을 보존합니다
차폐 가스 질소가있는 고순도 아르곤 또는 아르곤 (오스테 나이트를 안정화시키기 위해)
예열 온도 일반적으로 필요하지 않습니다 (과열을 피하십시오)
인터페이스 온도 아래에 보관하십시오 100 ° C (212 ° F) 시그마 위상 형성을 방지합니다
웰드 후 열처리 일반적으로 필요하지 않습니다; 빠른 냉각 용접 후 필수적입니다

용접 공정

  • gtaw (싸움) - 뿌리 통과 및 작은 용접에 일반적입니다.
  • 간이 (나) - 더 높은 증착 속도에 사용됩니다.
  • SMAW (막대) - 필드 용접에 적합합니다, E2594 전극 사용.
  • 봤다 (수중 아크 용접) - 두꺼운 부분; 열 입력 및 플럭스 조성에 대한 제어가 필요합니다.

이후 열 처리 및 품질 보증

어떤 경우에는, 웰드 후 열처리 (PWHT) 필요할 수 있습니다, 특히 두꺼운 벽 구성 요소 또는 고품질 용접이 필요한 경우.

PWHT, 일반적으로 솔루션 어닐링, 잔류 응력을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다, 열 영향 구역의 미세 구조를 개선하십시오, 용접 조인트의 부식 저항을 복원하십시오.

용접 중 품질 보증에는 초음파 테스트와 같은 비파괴 테스트 방법이 포함됩니다., 방사선 테스트, 용접의 내부 또는 표면 결함을 감지하기위한 액체 침투성 검사.

적절한 용접 구슬 형성 및 표면 품질을 보장하기 위해 육안 검사가 수행됩니다..

7. 열처리 및 가공

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 튜브 피팅
2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 튜브 피팅

솔루션 어닐링 과정

솔루션 어닐링은 중요한 열 처리입니다 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸, 미세 구조 및 성능을 최적화하도록 설계되었습니다.

합금이 가열됩니다 1020–1100 ° C (1868–2012 ° F) 그리고 온도에서 충분히 오래 유지됩니다, 일반적으로 30 몇 분에서 몇 시간, 단면 두께에 따라, 금속 간 위상을 용해합니다 (Sigma 또는 Chi와 같은) 합금 요소의 분포를 균질화합니다.

담금 기간 이후, 재료는 있어야합니다 빠르게 냉각되었습니다, 가장 일반적으로 물 담금질 또는 강제 공기 냉각.

이 빠른 냉각은 해로운 단계의 형성을 방지하고 원하는 것을 복원하는 데 필수적입니다. 균형 잡힌 이중 구조 (약 50% 페라이트와 50% 오스테 나이트).

또한 향상됩니다 연성, 부식 저항, 및 전반적인 기계적 특성.

이중 구조를 보존하기위한 냉각 속도

열처리 중에 적절한 냉각 속도를 유지하는 것이 중요합니다. 빠른 담금질 균형 잡힌 오스테 나이트-페라이트 미세 구조의 유지를 보장합니다, 2507의 우수한 성능을 뒷받침합니다.

  • 느린 냉각 온도 범위를 통해 600–950 ° C (1112–1742 ° F) 다음과 같은 금속 간 화합물의 침전을 초래할 수 있습니다 시그마 (에이) 또는 치 (엑스) 단계, 둘 다 심각하게 손상됩니다 강인함 그리고 부식 저항.
  • 과도한 페라이트 저항이 감소 할 수 있습니다 응력 부식 균열 (SCC), ~하는 동안 과도한 오스테 나이트 타협 할 수 있습니다 힘과 구덩이 저항.

그러므로, 제어되고 빠른 냉각은 구조적 무결성 및 서비스 성능에 필수적입니다..

덥고 차가운 형성

뜨거운 형성

2507 범위에서 효과적으로 뜨거워 질 수 있습니다 950–1150 ° C (1742–2102 ° F).

이 높은 온도에서, 합금은 개선 된 연성을 나타냅니다, 그것을 위조 할 수 있습니다, 롤, 또는 복잡한 모양으로 형성됩니다.

  • 위상 불균형을 피하기 위해, 중요합니다 아래에서 작동하지 마십시오 900 ° C (1652 ° F).
  • 포스트 형식, 구성 요소가되어야합니다 해결책은 어닐링되었습니다 그리고 빠르게 냉각되었습니다 부식성 및 미세 구조 균형을 복원합니다.

콜드 형성

가능하지만, 콜드 형성 2507 그것으로 인해 더 어려워요 고강도 그리고 작업 경화 속도.

더 엄격한 공차를 달성하는 데 사용될 수 있습니다, 더 나은 표면 마감, 또는 변형 경화를 위해. 하지만:

  • 특수 장비가 종종 필요합니다.
  • 중간 어닐링 연성을 복원하고 내부 응력을 완화하기 위해 다단계 작업 중에 필요할 수 있습니다..
  • 결정적인 솔루션 어닐링 완전한 부식 저항을 보장하기 위해 권장됩니다, 특히 중요한 응용 분야에서.

8. 동등한 등급 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

기준 / 체계 등급 / 지정 메모
우리를 (통합 번호 매기기 시스템) S32750 공식 UN의 지정 2507 슈퍼 듀플렉스
안에 (유럽 ​​표준) 1.4410 / x2crnimon25-7-4 유럽 ​​등가; EN에서 사용됩니다 10088 압력 장비 지시문
에서 (독일) x2crnimon25-7-4 (w.nr. 1.4410) 같은 재와, 독일 사양에서 일반적으로 사용됩니다
Afnor (프랑스) Z3CN25-06Z 프랑스어 등가, EN/DIN 구성과 정렬
BS (영국 표준) 2507 때로는 단순히로 언급됩니다 2507 영국 표준
ASTM / Asme A240 / A790 / A815 (S32750의 경우) 플레이트를 정의합니다, 파이프, 각각 피팅
ISO 2507 / S32750 ISO에서 사용됩니다 15156 / Sour Service 응용 프로그램의 경우 NACE MR0175
그는입니다 (일본) 직접 JIS와 동등하지 않습니다 종종 수입으로 대체됩니다 2507 / S32750 재료
Norsok MDS D55 / M630 해외 석유의 경우 & 가스 성분 (노르웨이 표준)

9. 장점과 한계 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

클램프 키트 이중 2507 스테인레스 스틸
클램프 키트 이중 2507 스테인레스 스틸

의 장점 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

뛰어난 부식 저항

  • 높은 크롬으로 (25%), 몰리브덴 (4%), 그리고 질소 (0.3%) 콘텐츠, 2507 피팅에 대한 뛰어난 저항을 제공합니다, 틈새 부식, 염화물 스트레스 부식 균열 (SCC).
  • 그것은 있습니다 목재 (구덩이 저항에 해당하는 숫자) 더 큽니다 42, 316L을 상당히 능가하고 있습니다 2205.

우수한 기계적 강도

  • 2507 제공합니다 항복 강도의 두 배 다음과 같은 기존의 오스테 나이트 스테인리스 강의 304 그리고 316.
  • 활성화 가벼운 벽 두께 압력 시스템의 구조적 중량 감소.

우수한 피로와 충격 저항

  • 듀플렉스 미세 구조가 보장됩니다 높은 인성 및 피로 저항성, 주기적이거나 동적 스트레스하더라도 해외 및 해저 시스템의 Crucial.

고성능 애플리케이션의 비용 효율성

  • 초기 가격이 더 높음에도 불구하고, 2507 제안 더 긴 서비스 수명, 유지 보수 감소, 그리고 재료 사용량이 낮습니다, 우수한 수명주기 비용 효율성을 제공합니다.

용접성 및 제조 호환성

  • 표준 등급보다 처리하기에 더 복잡하지만, 2507 할 수 있습니다 안전하게 용접 뜨거운 형성에 적합합니다, 가공, 열처리.

고압 & 온도 능력

  • 유지합니다 신뢰할 수있는 성능 열 교환기와 같은 열적 및 기계적으로 까다로운 응용 분야에서, 담수화 시스템, 및 압력 용기.

의 한계 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

어려운 가공 가능성

  • 강도가 높고 노동 성격으로 인해, 가공이 필요합니다 특수 툴링, 절단 속도가 낮습니다, 그리고 충분한 냉각.

용접 감도

  • 부적절한 용접은의 형성으로 이어질 수 있습니다 금속 간 위상 (예를 들어, 시그마 단계), 기계적 및 부식 성능을 모두 저하시킵니다.
  • 필요합니다 용접 온도의 엄격한 제어 그리고 정확한 필러 금속.

초기 재료 비용이 높습니다

  • CR과 같은 합금 요소의 사용, 모, 그리고 ni는 기본 재료 비용 일반적인 오스테 나이트 등급에 비해.

제한된 저온 연성

  • 페라이트 등급보다 낫습니다, 2507 쇼 -50 ° C 미만의 연성 감소, 극저온 서비스에 부적합하게 만듭니다.

산을 매우 감소시키는 것은 아닙니다

  • 합금은 내성이 없습니다 산을 강력하게 감소시킵니다 순수한 염소 또는 황산과 같은.

특별 처리 요구 사항

  • 부식 저항을 유지합니다, 오염을 피하기 위해주의를 기울여야합니다 탄소강 입자 또는 염화물 노출 취급 및 보관 중.

10. 응용 프로그램 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

2507 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸은 우수한 기계적 특성과 우수한 부식 저항을 제공하는 다양한 산업에서 널리 사용됩니다..

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸
2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸

응용 프로그램 필드

기름 & 가스 산업

해외 플랫폼, 해저 파이프 라인, 라이저, 고강도 및 부식성이 중요한 가공 장비.

화학 및 석유 화학 산업

원자로, 열교환 기, 그리고 공격적인 화학 물질 및 염화물 함유 환경에 노출 된 저장 탱크.

담수화 식물

해수 부식에 대한 우수한 저항으로 인한 역삼 투스 시스템 및 해수 섭취 구조의 구성 요소.

해양 공학

조선, 해외 구조, 바닷물 부식에 대한 내구성이 필요한 해수 취급 시스템.

펄프 및 제지 산업

부식 공정 화학 물질 및 고온에 노출 된 장비.

발전

보일러, 열교환 기, 가혹한 조건에서 작동하는 냉각 시스템.

구조 공학

강도와 내구성이 필요한 부식성 환경의 다리와 건물.

일반적인 응용 프로그램 구성 요소

  • 밸브 (문, 지구, 공, 밸브를 점검하십시오)
  • 펌프 및 펌프 샤프트
  • 열교환 기 및 응축기
  • 압력 용기 및 배관 시스템
  • 플랜지, 피팅, 그리고 패스너
  • 해저 장비 및 라이저
  • 반응기 용기 및 저장 탱크
  • 담수화 막 및 여과 단위

11. 다른 스테인레스 강과 비교

재산 / 특징 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 304 스테인레스 스틸 316 스테인레스 스틸 2205 이중 스테인리스 스틸 904L 오스테 나이트 스테인레스 스틸
화학 성분 ~ 25-26% Cr, 6-7% ~ 안에, 3-4% 모, 0.2-0.3% N ~ 18-20% Cr, 8-10.5% ~ 안에, 낮은 MO ~ 16-18% Cr, 10-14% ~ 안에, 2-3% 모 ~ 22% Cr, 5-6% ~ 안에, 3% 모, 0.14% N ~ 20% Cr, 25% ~ 안에, 4-5% 모
미세 구조 이중 (페라이트 + 오스테 나이트) 오스테 나이트 오스테 나이트 이중 오스테 나이트
인장 강도 (MPA) 750-850 ~ 520 ~ 520 620-750 ~ 600-700
항복 강도 (MPA) ~ 550-700 ~ 210 ~ 290 450-550 ~ 300-400
부식 저항 훌륭한 (목재 > 40) 보통의 좋은 매우 좋은 (나무 ~ 35) 훌륭한 (특히 산화 배지)
클로라이드 SCC에 대한 저항 높은 낮은 보통의 높은 높은
온도 범위 최대 300-350 ° C 최대 870 ° C 최대 870 ° C 최대 300 ° C 최대 400 ° C
제작 & 용접 보통의 (특별한 치료가 필요했습니다) 훌륭한 훌륭한 보통의 보통의
비용 높은 낮은 보통의 보통의 매우 높습니다
일반적인 응용 프로그램 가혹한 화학, 선박, 기름 & 가스 식품 가공, 일반적인 부식 환경 선박, 화학적 처리 기름 & 가스, 화학 산업 부식성이 높은 화학 환경

요약:

  • 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 표준 오스테 나이트 등급에 비해 우수한 강도와 부식 저항을 제공합니다. (304, 316), 특히 염화물이 풍부한 환경에서.
    기계적 성능과 부식 저항이 중요한 산업 응용 프로그램에 이상적입니다..
  • 비교 2205 이중, 2507 높은 크롬으로 인해 향상된 부식 저항을 제공합니다, 몰리브덴, 및 질소 함량, 그러나 더 높은 비용으로.
  • 904L 스테인레스 스틸 산화성이 높고 산성 환경에서 탁월하지만 다음과 비교하여 더 비싸고 일반적으로 강도가 낮습니다. 2507.
  • 304 그리고 316 스테인레스 스틸 덜 공격적인 환경에는 비용 효율적이지만 강도와 SCC 저항이 부족합니다. 2507.

12. 결론

2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸 기계적 우월성의 교차점에 서 있습니다, 부식 저항, 서비스 수명 신뢰성.

염화물이 풍부한 가장 까다로운 산업을 위해 설계되었습니다., 산성, 또는 고압 조건이 우세합니다.

기존의 스테인레스 강에 비해 더 높은 비용에도 불구하고, 2507장기 신뢰성과 유지 보수 요구 사항 감소는 종종 투자를 정당화합니다., 특히 중요하고 극단적 인 서비스 조건에서.

가혹한 화학적 노출을 견딜 수있는 재료가 필요한 산업의 경우, 높은 기계적 부하, 부식성 환경, 2507 슈퍼 이중 스테인리스 스틸은 적극 권장되고 신뢰할 수있는 선택으로 남아 있습니다..

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FAQ

슈퍼 듀플렉스의 차이점은 무엇입니까? 2205 그리고 2507?

주요 차이점은 화학 성분과 성능에 있습니다.: 2507 크롬이 더 높습니다, 몰리브덴, 및 질소 수준보다 2205,

더 큰 부식 저항을 초래합니다 (특히 염화물 스트레스 부식 균열에 대해) 그리고 높은 기계적 강도.

2507 더 프리미엄으로 간주됩니다, 고성능 합금보다 2205.

슈퍼 듀플렉스와 동등한 것 2507?

슈퍼 듀플렉스와 동등한 재료 2507 UNS S32750 및 ASTM A240 유형을 포함하십시오 2507.

상업적으로, SAF와 같은 등급에 해당합니다 2507 Sandvik에 의해, EN 표준의 X2Crnimon25-7-4, 그리고 0 100 독점 합금에서.

SAF는 무엇입니까? 2507 재료?

SAF 2507 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸의 상업용 이름입니다 2507 Sandvik Materials Technology에서 생산.

표준과 동일한 화학적 조성 및 특성을 가지고 있습니다. 2507 높은 부식성과 강도가 필요한 응용 분야에 널리 사용됩니다..

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