JPS6224866A - Rotary arc fillet welding method using double electrodes - Google Patents
Rotary arc fillet welding method using double electrodesInfo
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- JPS6224866A JPS6224866A JP16197785A JP16197785A JPS6224866A JP S6224866 A JPS6224866 A JP S6224866A JP 16197785 A JP16197785 A JP 16197785A JP 16197785 A JP16197785 A JP 16197785A JP S6224866 A JPS6224866 A JP S6224866A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、2電極回転アーク溶接方法に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a two-electrode rotating arc welding method.
従来、垂直板と水平板とを下向き姿勢によって1パスで
隅肉溶接する場合、垂直脚長および水平脚長を長くする
ための手段として、2電極隅肉アーク溶接方法がある。Conventionally, when fillet welding a vertical plate and a horizontal plate in one pass in a downward position, there is a two-electrode fillet arc welding method as a means for increasing the vertical leg length and the horizontal leg length.
上記2電極隅肉アーク溶接方法は、溶接方向に所定間隔
をあけて先行電極および後行電極を設け、先行電極と隅
肉溶接との間に先行アークを発生させて下層ビードを形
成し、後行電極と下層ビードとの間に後行アークを発生
させて下層ビード上に上層ビードを形成し、そして、隅
肉溶接部にシールドガスを供給することからなり、1本
の電極を用いる単電極隅肉アーク溶接法に比べて、垂直
脚長および水平脚長を長くすることができる。In the two-electrode fillet arc welding method described above, a leading electrode and a trailing electrode are provided at a predetermined interval in the welding direction, a leading arc is generated between the leading electrode and the fillet weld, a lower layer bead is formed, and a trailing electrode is formed at a predetermined interval in the welding direction. A single electrode using one electrode, which consists of generating a trailing arc between the row electrode and the lower bead to form an upper bead on the lower bead, and supplying shielding gas to the fillet weld. Vertical leg length and horizontal leg length can be increased compared to fillet arc welding.
しかし、上述した従来法は、溶接速度が遅く、且つ、両
ビード表面が山形に突出するために所望の脚長を得るた
めに余分な溶着金属が必要となり、更に、下層ビード表
面が平滑化きれないので、下層ビードと上層ビードとが
確実に溶着しない場合がある等の問題を有していた。However, in the conventional method described above, the welding speed is slow, and since both bead surfaces protrude in a chevron shape, extra weld metal is required to obtain the desired leg length, and furthermore, the lower bead surface cannot be smoothed. Therefore, there have been problems such as the lower layer bead and the upper layer bead sometimes not being reliably welded together.
従って、この発明の目的は、溶接速度が速く、且つ、下
層および上層ビード表面を平滑化することができる2電
極回転アーク隅肉溶接方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a two-electrode rotating arc fillet welding method that allows for high welding speed and smoothes the lower and upper layer bead surfaces.
この発明は、垂直板と水平板とによって形成される隅肉
溶接部に先行ノズルを向け、先行電極を前記先行ノズル
の中心軸線から偏位させて前記隅肉溶接部に向けてシー
ルドガスと共に供給し、前記先行ノズルを回転させなが
ら前記先行電極と前記隅肉溶接部との間に先行アークを
発生させて下層ビードを形成し、前記先行ノズルの溶接
進行方向下流側に、前記先行ノズルと間隔をあけて後行
ノズルを設け、前記後行ノズルを前記下層ビードに向け
、後行電極を前記後行ノズルの中心軸線から偏位させて
前記下層ビードに向けてシールドガスと共に供給し、前
記後行ノズルを回転させながら前記後行電極と前記下層
ビードとの間に後行アークを発生させて前記下層ビード
上に上層ビードを形成し、このようにして、前記垂直板
と前記水平板とを隅肉溶接し、下記条件、
前記先行アークの回転速度(Nb) : 3JJo−1
20Hz、前記先行アークの回転直径(Dt、) :
1〜6U、前記後行アークの回転速度(NT) : 3
NO〜120H2、前記後行アークの回転直径(DT)
: (WL −s ’ms )およびITuのうちの
何れか大きい方から(wL+6ma)の範囲1、
前記先行電極と前記後行電極との間の間隔:前記先行ア
ークによる先行クレータと前記後行アークによる後行ク
レータとが重ならないような間隔、但し、 No:垂直
脚長(11)と水平脚長(12)との比(L1/L2)
が最大となるアークの回転速度、WL:前記下層ビード
の幅
を満足させることに特徴を有する。In this invention, a leading nozzle is directed toward a fillet weld formed by a vertical plate and a horizontal plate, and a leading electrode is deviated from the center axis of the leading nozzle to supply the fillet weld together with a shielding gas. While rotating the preceding nozzle, a preceding arc is generated between the preceding electrode and the fillet welding part to form a lower layer bead, and a space is formed between the preceding nozzle and the preceding nozzle on the downstream side of the welding direction. is provided with a trailing nozzle, the trailing nozzle is directed toward the lower bead, the trailing electrode is deviated from the center axis of the trailing nozzle, and is supplied together with a shielding gas toward the lower bead. While rotating the row nozzle, a trailing arc is generated between the trailing electrode and the lower layer bead to form an upper layer bead on the lower layer bead, and in this way, the vertical plate and the horizontal plate are separated. Fillet welding was performed under the following conditions: Rotation speed of the preceding arc (Nb): 3JJo-1
20Hz, rotational diameter (Dt,) of the preceding arc:
1 to 6U, rotational speed (NT) of the trailing arc: 3
NO~120H2, rotational diameter (DT) of the trailing arc
: Range 1 of (wL+6ma) from whichever is larger of (WL - s 'ms) and ITu, Distance between the leading electrode and the trailing electrode: Leading crater caused by the leading arc and the trailing arc The distance between the trailing crater and the trailing crater due to
It is characterized in that the rotational speed of the arc at which WL becomes the maximum satisfies the width of the lower layer bead.
本願発明者等は、ビード表面が平滑化されるように、垂
直板と水平板とを隅肉溶接することがで案した。以下に
、先行発明を説明する。The inventors of the present application devised a method of fillet welding the vertical plate and the horizontal plate so that the bead surface is smoothed. The prior invention will be explained below.
溶接電極をノズルを通してノズルの中心軸線から偏位し
て被溶接物の開先部に対して垂直に向け、溶接電極の先
端と開先部との間にアークを発生させて前記被溶接物を
前記開先部にそって溶接し、そして、前記ノズルを回転
させて前記アークに前記偏位に対応する円運動を行なわ
せ、そして、開先部に向けてシールドガスを供給するこ
とからなる回転アーク溶接方法は、既に知られている。The welding electrode is passed through the nozzle, deviated from the center axis of the nozzle, and directed perpendicularly to the groove of the workpiece, and an arc is generated between the tip of the welding electrode and the groove to move the workpiece. Welding along the groove, rotating the nozzle to cause the arc to perform a circular motion corresponding to the deflection, and supplying shielding gas towards the groove. Arc welding methods are already known.
この方法は、一定幅の広幅のアークが得られるので、部
分的に深い溶は込みが生じることなく、且つ、高能率で
溶接が行なえるといった利点を有している。This method has the advantage that a wide arc with a constant width can be obtained, so that deep penetration does not occur in some areas, and welding can be performed with high efficiency.
上記先行発明は、上述した回転アーク、溶接方法を隅肉
溶接に適用したものであって、アークの回転速度(N)
を3NOから120H2(7200回転/分)の範囲に
限定し、且つ、アークの回転直径(D)を1〜6朋の範
囲に限定したことに特徴を有するものである。The above-mentioned prior invention applies the above-described rotating arc and welding method to fillet welding, and the rotational speed (N) of the arc is
is limited to a range of 3NO to 120H2 (7200 rotations/min), and the rotating diameter (D) of the arc is limited to a range of 1 to 6 mm.
上述した先行発明において、アークの回転速度(N)を
3N、から120 H2の範囲に限定した理由は、次の
通りである。In the above-mentioned prior invention, the reason why the rotational speed (N) of the arc is limited to the range from 3N to 120H2 is as follows.
アークの回転速度(N)が3No未満であると、アーク
の回転速度が遅いために、溶融金属が周辺部に拡がりに
くくなって、ビード表面を十分に平滑化できない。一方
、アー゛りの回転速度(N)が3No以上になると、溶
融金属が周辺部に拡がってビード表面が平滑化されるが
アークの回転速度(N)が120H2を超えると、スパ
ッタ量が増大して良好な隅肉溶接が行なえない。このよ
うなことから、先行発明においては、アークの回転速度
(N)を3NOから120 H2の範囲に限定した。If the rotational speed (N) of the arc is less than 3 No., the rotational speed of the arc is slow, making it difficult for the molten metal to spread to the periphery, making it impossible to sufficiently smooth the bead surface. On the other hand, when the arc rotation speed (N) exceeds 3No, the molten metal spreads to the periphery and the bead surface becomes smooth, but when the arc rotation speed (N) exceeds 120H2, the amount of spatter increases. Therefore, good fillet welding cannot be performed. For this reason, in the prior invention, the rotational speed (N) of the arc was limited to a range of 3NO to 120H2.
第1図にアークの回転速度(N)と、垂直脚長(1,)
および水平脚長(J2)の平均値に対するビードの最大
突出高さくΔL)の割合との関係を示す。第1図から明
らかなように、アークの回転速度(N)が3NO以上と
なると、ビードの表面が平滑化されることがわかる。Figure 1 shows the rotational speed of the arc (N) and the vertical leg length (1,).
and the ratio of the maximum protrusion height of the bead (ΔL) to the average value of the horizontal leg length (J2). As is clear from FIG. 1, it can be seen that when the rotational speed (N) of the arc is 3NO or more, the surface of the bead becomes smooth.
なお、前記垂直脚長(11)は、第3図に示すように、
垂直板1側のビード3の幅を示し、前記水平脚長(12
)は、同図に示すように、水平板2側のビード3の幅を
示す。Note that the vertical leg length (11) is, as shown in FIG.
Indicates the width of the bead 3 on the vertical plate 1 side, and the horizontal leg length (12
) indicates the width of the bead 3 on the horizontal plate 2 side, as shown in the figure.
また、第2図にアークの回転速度(N)と、スパッタ量
との関係を示す。第2図から明らかなように、アークの
回転速度(N)が1201H2を超えるとスパッタ量が
急激に増大することがわかる。Further, FIG. 2 shows the relationship between the rotational speed (N) of the arc and the amount of spatter. As is clear from FIG. 2, it can be seen that when the rotational speed (N) of the arc exceeds 1201H2, the amount of spatter increases rapidly.
次に、上述した先行発明において、アークの回転直径(
D)を1〜6鞄の範囲に限定した理由を説明する。Next, in the prior invention described above, the rotating diameter of the arc (
The reason for limiting D) to the range of 1 to 6 bags will be explained.
アークの回転直径(D)が1朋未満であると、十分な溶
は込みが得られないために、回転アーク溶接の機能を十
分に発揮できない。また、回転アーク隅肉溶接方法にお
いては、次のようにして開先倣いを行なう。即ち、溶接
電流および溶接電圧の何れか1つの変動値を検出し、前
記検出した変動値を、溶接電極の溶接進行方向最前方点
を中心として左右にそれぞれ等範囲にわたって積分し、
そして、左右の積分値の差が零になるようにノズルをビ
ードの幅方向に移動させる。以下、この方法をアークセ
ンサーによる開先倣いというが、アークの回転直径(D
)が1朋未満であると、アークの回転中心が正規の位置
からずれていても、前記左右の積分値の差が顕著に現わ
れず、アークセンサーによる開先倣いが正確に行なえな
い。If the rotational diameter (D) of the arc is less than 1 mm, sufficient penetration cannot be obtained, and therefore the function of rotating arc welding cannot be fully demonstrated. Furthermore, in the rotating arc fillet welding method, groove tracing is performed as follows. That is, detecting the fluctuation value of either the welding current or the welding voltage, and integrating the detected fluctuation value over equal ranges to the left and right, centering on the forwardmost point of the welding electrode in the welding direction,
Then, the nozzle is moved in the width direction of the bead so that the difference between the left and right integral values becomes zero. Hereinafter, this method will be referred to as groove copying using an arc sensor, and the rotating diameter of the arc (D
) is less than 1, even if the center of rotation of the arc deviates from the normal position, the difference between the left and right integral values will not be noticeable, and the arc sensor will not be able to accurately trace the groove.
一方、アークの回転直径CD)が6藺を超えると、アー
クが垂直板1および水平板2に接近し過ぎ、特に、垂直
板1側にアンダーカットが生じ易すくなる。このような
ことから、上述した先行発明においては、アークの回転
直径(D)を1〜6間の範囲に限定した。On the other hand, if the rotational diameter CD of the arc exceeds 6 mm, the arc approaches the vertical plate 1 and the horizontal plate 2 too much, and undercuts are particularly likely to occur on the vertical plate 1 side. For this reason, in the prior invention described above, the rotating diameter (D) of the arc is limited to a range of 1 to 6.
この発明は、上述した先行発明を2電極隅肉溶接に適用
したものである。This invention applies the above-described prior invention to two-electrode fillet welding.
第4図は、この発明の方法によって、垂直板1と水平板
2とを隅肉溶接している状態を示す斜視図である。第4
図において、下層ビード3Aを形成するだめの、先行ノ
ズル4Aに挿通された先行電極5Aの回転速度、即ち、
先行アークの回転速度(NL)は、上述した先行発明に
おけると同様の理由により、3N、〜l 20 Hz
の範囲に限定する。FIG. 4 is a perspective view showing the state in which the vertical plate 1 and the horizontal plate 2 are fillet welded by the method of the present invention. Fourth
In the figure, the rotation speed of the preceding electrode 5A inserted into the preceding nozzle 4A for forming the lower layer bead 3A, that is,
The rotational speed (NL) of the preceding arc is 3N, ~l 20 Hz for the same reason as in the preceding invention described above.
limited to the range of
これによって、下層ビード3Aの表面が平滑化される。As a result, the surface of the lower bead 3A is smoothed.
先行アークの回転直径(Dt、)は、上述した先行発明
におけると同様の理由によって、1〜6□の範囲に限定
する。これによって十分な溶は込みが得られ、且つ、ア
ークセンサーによる開先倣いが精度良く行なえ、さらに
、垂直板1側に発生し易すいアンダーカットを防止する
ことができる。The rotational diameter (Dt,) of the preceding arc is limited to a range of 1 to 6 squares for the same reason as in the preceding invention described above. As a result, sufficient weld penetration can be obtained, the groove can be accurately followed by the arc sensor, and undercuts that are likely to occur on the vertical plate 1 side can be prevented.
下層ビード3Aの表面を平滑化する理由は、無駄な溶着
金属の消費を防止し、且つ、下層ピード3Aと、後述す
る後行電極により形成される上層ビードとの溶着性を良
くし、さらに、後行電極のアークセンサーによる開先倣
いが精度良く行なえるようにするためである。The reason for smoothing the surface of the lower layer bead 3A is to prevent wasteful consumption of weld metal, improve the weldability between the lower layer bead 3A and the upper layer bead formed by the trailing electrode described later, and further, This is to enable the arc sensor of the trailing electrode to accurately trace the groove.
一方、上層ビード3Bを形成するだめの、後行ノズル4
B内に挿通された後行電極5Bの回転速度、即ち、後行
アークの回転速度(NT)は、上述した先行発明におけ
ると同様の理由によって、3NO〜120 Hzの範囲
に限定する。後行アークの回転直径(DT)は、(WL
−8)msまたは1朋のうちの犬きい方を下限とし、(
WL+6>yaを上限とする。On the other hand, the trailing nozzle 4 is used to form the upper layer bead 3B.
The rotational speed of the trailing electrode 5B inserted into B, that is, the rotational speed (NT) of the trailing arc, is limited to a range of 3NO to 120 Hz for the same reason as in the prior invention described above. The rotational diameter (DT) of the trailing arc is (WL
-8) The lower limit is the dog-like one of ms or 1 friend, and (
The upper limit is WL+6>ya.
ここで、(WL)は、先行アークによる下層ビード3A
の幅である。Here, (WL) is the lower layer bead 3A due to the preceding arc.
The width is
このように後行アークの回転直径(DT) を限定し
たのは、後行アークの回転直径(DT) が前記下か
らである。一方、後行アークの回転直径(DT)が前記
上限値を超えると、後行アークが垂直板1および水平板
2に接近し過ぎて、特に、垂直板1側にアンダーカット
が生じ易すくなるからで6る。The reason why the rotational diameter (DT) of the trailing arc is limited in this way is that the rotational diameter (DT) of the trailing arc is from the bottom. On the other hand, if the rotational diameter (DT) of the trailing arc exceeds the upper limit, the trailing arc will come too close to the vertical plate 1 and the horizontal plate 2, and undercuts will likely occur particularly on the vertical plate 1 side. It's empty and 6.
先行電極5Aと後行電極5Bとの間には、先行アークに
よる先行クレータと、後行アークによる後行クレータと
が重ならないような間隔を設ける。これは、磁気吹きを
防止し、且つ、ビード形状を乱さないためである。A gap is provided between the leading electrode 5A and the trailing electrode 5B so that the leading crater caused by the leading arc and the trailing crater caused by the trailing arc do not overlap. This is to prevent magnetic blowing and to not disturb the bead shape.
このようにして、垂直板1と水平板2とを隅肉溶接する
と、第5図に示すように、表面が平滑化された下層ビー
ド3Aおよび上層ビード3Bが形成される。なお、この
発明における先行および後行電極5A、5Bは、消耗お
よび非消耗の何れであっても良い。When the vertical plate 1 and the horizontal plate 2 are fillet welded in this manner, a lower bead 3A and an upper bead 3B with smoothed surfaces are formed, as shown in FIG. Note that the leading and trailing electrodes 5A and 5B in this invention may be either consumable or non-consumable.
以上説明したように、この発明によれば、高能率で溶接
が行なえ、しかも、下層および上層ビードが平滑化され
るので、余分な溶着金属が不必要となり、且つ、下層ビ
ードと上層ビードとが確実に溶着するので、溶接欠陥が
生じない等きわめて有用な効果がもたらされる。As explained above, according to the present invention, welding can be performed with high efficiency, and the lower and upper layer beads are smoothed, so there is no need for extra weld metal, and the lower and upper beads are smoothed. Since the welding is reliable, very useful effects such as no welding defects are brought about.
第1図は、アークの回転数とビードの突出量との関係を
示すグラフ、第2図は、アークの回転速度とスパッタ量
との関係を示すグラフ、第3図は、先行発明によって得
られたビードの断面図、第4図は、この発明の方法によ
って隅肉溶接を行なっている状態を示す斜視図、第5図
は、この発明の方法によって得られたビードの断面図で
ある。図面において、
1・・・垂直板、 2・・・水平板、3・・・
ビード、 3A・・・下層ビード、3B・・・
上層ビード、 4A・・・先行ノズル、4B・・・
後行ノズル、 5A・・・先行電極、5B・・・後
行電極。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the arc rotation speed and the amount of bead protrusion, FIG. 2 is a graph showing the relationship between the arc rotation speed and the amount of spatter, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the arc rotation speed and the amount of spatter. FIG. 4 is a perspective view showing fillet welding performed by the method of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the bead obtained by the method of the present invention. In the drawings, 1...Vertical plate, 2...Horizontal plate, 3...
Bead, 3A... Lower layer bead, 3B...
Upper layer bead, 4A...preceding nozzle, 4B...
Trailing nozzle, 5A... Leading electrode, 5B... Trailing electrode.
Claims (1)
ノズルを向け、先行電極を前記先行ノズルの中心軸線か
ら偏位させて前記隅肉溶接部に向けてシールドガスと共
に供給し、前記先行ノズルを回転させながら前記先行電
極と前記隅肉溶接部との間に先行アークを発生させて下
層ビードを形成し、前記先行ノズルの溶接進行方向下流
側に、前記先行ノズルと間隔をあけて後行ノズルを設け
、前記後行ノズルを前記下層ビードに向け、後行電極を
前記後行ノズルの中心軸線から偏位させて前記下層ビー
ドに向けてシールドガスと共に供給し、前記後行ノズル
を回転させながら前記後行電極と前記下層ビードとの間
に後行アークを発生させて前記下層ビード上に上層ビー
ドを形成し、このようにして前記垂直板と前記水平板と
を隅肉溶接し、下記条件、 前記先行アークの回転速度(N_L):3N_O〜12
0Hz、前記先行アークの回転直径(D_L):1〜6
mm、前記後行アークの回転速度(N_T):3N_O
〜120Hz、前記後行アークの回転直径(D_T):
(W_L−8mm)および1mmのうちの何れか大きい
方から(W_L+6mm)の範囲、 前記先行電極と前記後行電極との間の間隔:前記先行ア
ークによる先行クレータと前記後行アークによる後行ク
レータとが重ならないような間隔、但し、N_O:垂直
脚長(l_1)と水平脚長(l_2)との比(l_1/
l_2)が最大となるアークの回転速度、W_L:前記
下層ビードの幅 を満足させることを特徴とする2電極回転アーク隅肉溶
接方法。[Scope of Claims] A leading nozzle is directed toward a fillet weld formed by a vertical plate and a horizontal plate, and a leading electrode is deviated from the center axis of the leading nozzle and directed toward the fillet weld. is supplied together with a shielding gas, and while rotating the preceding nozzle, a preceding arc is generated between the preceding electrode and the fillet welding part to form a lower bead, and on the downstream side of the preceding nozzle in the welding direction, the A trailing nozzle is provided at a distance from the leading nozzle, the trailing nozzle is directed toward the lower bead, and a trailing electrode is deviated from a central axis of the trailing nozzle to supply the shielding gas together with the shielding gas toward the lower bead. Then, while rotating the trailing nozzle, a trailing arc is generated between the trailing electrode and the lower bead to form an upper bead on the lower bead, and in this way, the vertical plate and the horizontal Fillet welding is performed with the plate under the following conditions: rotation speed of the preceding arc (N_L): 3N_O~12
0Hz, rotation diameter of the preceding arc (D_L): 1 to 6
mm, rotational speed of the trailing arc (N_T): 3N_O
~120Hz, rotational diameter of the trailing arc (D_T):
A range of (W_L+6mm) from the larger of (W_L-8mm) and 1mm, a distance between the leading electrode and the trailing electrode: a leading crater due to the leading arc and a trailing crater due to the trailing arc. However, N_O: the ratio of the vertical leg length (l_1) to the horizontal leg length (l_2) (l_1/
A two-electrode rotating arc fillet welding method, characterized in that the rotation speed of the arc at which l_2) is maximum, W_L: satisfies the width of the lower layer bead.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16197785A JPS6224866A (en) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | Rotary arc fillet welding method using double electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16197785A JPS6224866A (en) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | Rotary arc fillet welding method using double electrodes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6224866A true JPS6224866A (en) | 1987-02-02 |
JPH0324303B2 JPH0324303B2 (en) | 1991-04-02 |
Family
ID=15745678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16197785A Granted JPS6224866A (en) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | Rotary arc fillet welding method using double electrodes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6224866A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0623551A (en) * | 1992-07-07 | 1994-02-01 | Nkk Corp | Welding current control method for plural electrode high-speed rotating arc |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16197785A patent/JPS6224866A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0623551A (en) * | 1992-07-07 | 1994-02-01 | Nkk Corp | Welding current control method for plural electrode high-speed rotating arc |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0324303B2 (en) | 1991-04-02 |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |