JPS63247333A - 着色溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金 - Google Patents
着色溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金Info
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- JPS63247333A JPS63247333A JP62081062A JP8106287A JPS63247333A JP S63247333 A JPS63247333 A JP S63247333A JP 62081062 A JP62081062 A JP 62081062A JP 8106287 A JP8106287 A JP 8106287A JP S63247333 A JPS63247333 A JP S63247333A
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Links
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (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
本発明は、鉄鋼材料表面に黄金色、紫色及び青色を自在
に発色させることの出来る着色溶融亜鉛メッキ用のＭｎ
−Ｔｉ−Ｚｎ合金に関するものであシ、０．２〜０．８
ｗｔ％Ｍｎと０．０１〜０．１ｗｔ％Ｔｉを含み、ｐｂ
含有量をＱ、ｏ Ｏ５ｗｔ％以下に規制した、叙上亜鉛
合金に関する。
に発色させることの出来る着色溶融亜鉛メッキ用のＭｎ
−Ｔｉ−Ｚｎ合金に関するものであシ、０．２〜０．８
ｗｔ％Ｍｎと０．０１〜０．１ｗｔ％Ｔｉを含み、ｐｂ
含有量をＱ、ｏ Ｏ５ｗｔ％以下に規制した、叙上亜鉛
合金に関する。
発明の背景
溶融亜鉛を用いてメッキ金施した溶融亜鉛メッキ鉄鋼材
料は、建築、土木、農業、水産、化学プラント、電力送
信等の部門での部材や施設に至る広範囲な分野において
耐食−目的で多用されている。
料は、建築、土木、農業、水産、化学プラント、電力送
信等の部門での部材や施設に至る広範囲な分野において
耐食−目的で多用されている。
ところで、近年、鉄塔、照明用ボール、ガードレール、
各種作業及び展示場用仮設架台、外板等の施設に対し、
ては、従来の溶融亜鉛メッキ材のような金属色金星する
ものよシも周囲の環境に適合して美観色を呈する着色溶
融亜鉛メッキ材が要望されるようになっている。美観意
識の高まシと共に、今後、建築、土木、プラント、電力
送信、運輸、農業、水産その他の広い分野において着色
溶融亜鉛メッキ材のｗｌ要が益々拡大していくものと予
想される。
各種作業及び展示場用仮設架台、外板等の施設に対し、
ては、従来の溶融亜鉛メッキ材のような金属色金星する
ものよシも周囲の環境に適合して美観色を呈する着色溶
融亜鉛メッキ材が要望されるようになっている。美観意
識の高まシと共に、今後、建築、土木、プラント、電力
送信、運輸、農業、水産その他の広い分野において着色
溶融亜鉛メッキ材のｗｌ要が益々拡大していくものと予
想される。
従来技術とその問題点
従来の溶融亜鉛メッキ鋼の着色法としては、該メッキ鋼
に塗装によ多着色することが主として行なわれているが
、溶融亜鉛メッキ鋼のメッキ被膜中のＺｎは活性なため
、塗料の油分の構成分である脂肪酸が徐々にアルカリ分
解して亜鉛石けんを形成するようになる。そのため、着
色に用いた塗料の皮膜がメッキ皮膜表面に付層せずに剥
離するに至る欠点がある。
に塗装によ多着色することが主として行なわれているが
、溶融亜鉛メッキ鋼のメッキ被膜中のＺｎは活性なため
、塗料の油分の構成分である脂肪酸が徐々にアルカリ分
解して亜鉛石けんを形成するようになる。そのため、着
色に用いた塗料の皮膜がメッキ皮膜表面に付層せずに剥
離するに至る欠点がある。
したがって、従来はこのような欠点を防ぐために、鉄鋼
に溶融亜鉛を用いてメッキを施し、ついで得られたメッ
キ鋼を大気中に１〜５ＭｒＴ＃ｒＵ＠Ｎして上記メッキ
皮膜上にさらにＺｎ（ＯＨ）ｚ、ＺｎＯ％Ｚ ｎ ＣＯ
ｓ およびＺｎＣｌ！等の腐食生成物を形成させ、つ
いでメッキ鋼の表面をクリーニングした後、着色のため
の塗装を施すという煩雑な操作を行なうことが余儀なく
されていた。
に溶融亜鉛を用いてメッキを施し、ついで得られたメッ
キ鋼を大気中に１〜５ＭｒＴ＃ｒＵ＠Ｎして上記メッキ
皮膜上にさらにＺｎ（ＯＨ）ｚ、ＺｎＯ％Ｚ ｎ ＣＯ
ｓ およびＺｎＣｌ！等の腐食生成物を形成させ、つ
いでメッキ鋼の表面をクリーニングした後、着色のため
の塗装を施すという煩雑な操作を行なうことが余儀なく
されていた。
ところで、上記のような塗装法とは別に、溶融亜鉛メッ
キを施すに際しての酸化膜の発色作用を利用する増色処
理方法が知られている。例えば、特公昭４６−４２００
７号は、溶融亜鉛メッキ浴に、チタン、マンガン、バナ
ジウム等々の１種以上ｔ−添加したメッキ浴を使用して
の着色処理方法を開示している。しかし、ここで開示さ
れた技術に従って得られた着色溶融亜鉛メッキの色調は
全般的に非常に薄く、経時的にすぐに退色し、皮膜も剥
げやすいことが認められた。求める色の発色全的確にコ
ントロールすることが出来ず、はやけた色調となること
が多々あった。
キを施すに際しての酸化膜の発色作用を利用する増色処
理方法が知られている。例えば、特公昭４６−４２００
７号は、溶融亜鉛メッキ浴に、チタン、マンガン、バナ
ジウム等々の１種以上ｔ−添加したメッキ浴を使用して
の着色処理方法を開示している。しかし、ここで開示さ
れた技術に従って得られた着色溶融亜鉛メッキの色調は
全般的に非常に薄く、経時的にすぐに退色し、皮膜も剥
げやすいことが認められた。求める色の発色全的確にコ
ントロールすることが出来ず、はやけた色調となること
が多々あった。
こうした状況において、本件出願人は、鮮明な発色を有
ししかも耐久性のある着色酸化膜を生成しうる着色溶融
亜鉛メッキ技術の確立に取組み、多くの成果ｆｒ、アげ
てきた。今では、成分コントロールとメッキ及び後処理
条件のコントロールとによシ、黄金色、紫色、青色、赤
色、黄色、暗赤色、緑色等バラエティに富む色相を自在
に発色することが可能となっている。
ししかも耐久性のある着色酸化膜を生成しうる着色溶融
亜鉛メッキ技術の確立に取組み、多くの成果ｆｒ、アげ
てきた。今では、成分コントロールとメッキ及び後処理
条件のコントロールとによシ、黄金色、紫色、青色、赤
色、黄色、暗赤色、緑色等バラエティに富む色相を自在
に発色することが可能となっている。
そうした合金の代表例として、α２〜α７ ｗｔ％Ｔ１
−Ｚｎ 、 ｌ１１〜α８ｗｔ％Ｍ ｎ −Ｚ ｎ、α
２〜α５ｗｔ％ＴＩ−Ｑ、０５〜α１５ｗｔ％Ｍｎ−Ｚ
ｎ等□が挙げられる。例えは、３番目のα２〜ＩＩＬ５
ｗｔ％ＴＩ−α０５〜α１５ｗｔ％Ｍｎ−Ｚｎ ’（ｉ
：例にとると、この合金の溶融メッキ浴を用いて次のよ
うな処理によ）黄色、暗赤色及び緑色の発色が可能であ
る： 黄色：浴温度５８０乃至６００°Ｃで鉄鋼母材にメッキ
を施し、次いでこれを５００乃至５２０℃の温度の雰囲
気中で２０〜３０秒加熱した後、水冷もしくは温水冷又
は冷却ガスで冷却すること 暗赤色：浴温度５８０乃至６００℃で鉄鋼母材にメッキ
を施し、次いでこれｌ５ｏｏ〜５２０°Ｃの温度の雰囲
気中で３０〜７０秒加熱し九後、水冷もしくは温水冷す
る仁と 緑色：浴温度６００乃至６２０℃で鉄鋼母材にメッキを
施し、次いでこれを５ｏＯ乃至５２０℃の温度の雰囲気
中で５０〜６０秒加熱した後、水冷もしくは温水冷又は
冷却ガスで冷却すること 上述した技術は鮮明な発色効果を与える優れた技術であ
るが、斯界ではこれら色相と異なった発色を望む声もあ
シ、更には上記技術においてはメッキ後に加熱雰囲気で
の保持時間が比較的長い点が連続操業上不利な点として
認識されるようになった。また、エネルギーコストの削
減も要望されるようになった。
−Ｚｎ 、 ｌ１１〜α８ｗｔ％Ｍ ｎ −Ｚ ｎ、α
２〜α５ｗｔ％ＴＩ−Ｑ、０５〜α１５ｗｔ％Ｍｎ−Ｚ
ｎ等□が挙げられる。例えは、３番目のα２〜ＩＩＬ５
ｗｔ％ＴＩ−α０５〜α１５ｗｔ％Ｍｎ−Ｚｎ ’（ｉ
：例にとると、この合金の溶融メッキ浴を用いて次のよ
うな処理によ）黄色、暗赤色及び緑色の発色が可能であ
る： 黄色：浴温度５８０乃至６００°Ｃで鉄鋼母材にメッキ
を施し、次いでこれを５００乃至５２０℃の温度の雰囲
気中で２０〜３０秒加熱した後、水冷もしくは温水冷又
は冷却ガスで冷却すること 暗赤色：浴温度５８０乃至６００℃で鉄鋼母材にメッキ
を施し、次いでこれｌ５ｏｏ〜５２０°Ｃの温度の雰囲
気中で３０〜７０秒加熱し九後、水冷もしくは温水冷す
る仁と 緑色：浴温度６００乃至６２０℃で鉄鋼母材にメッキを
施し、次いでこれを５ｏＯ乃至５２０℃の温度の雰囲気
中で５０〜６０秒加熱した後、水冷もしくは温水冷又は
冷却ガスで冷却すること 上述した技術は鮮明な発色効果を与える優れた技術であ
るが、斯界ではこれら色相と異なった発色を望む声もあ
シ、更には上記技術においてはメッキ後に加熱雰囲気で
の保持時間が比較的長い点が連続操業上不利な点として
認識されるようになった。また、エネルギーコストの削
減も要望されるようになった。
発明の概要
本発明者等は、上記のようなＭｎ及びＴ！ヲ含む合金に
おいて、Ｍｎを比較的高目に維持し、Ｔ１ｉ低目としそ
して不純物鉛量を抑制することによって、黄金色−紫一
青という色系列の発色が可能となシ、メッキ後の加熱雰
囲気での保持時間が大巾に削減しうる溶融亜鉛合金の開
発に成功した。生成メッキ表面は平滑性に優れ、一層の
美観を与える。浴温度は従来より低くてすむ。
おいて、Ｍｎを比較的高目に維持し、Ｔ１ｉ低目としそ
して不純物鉛量を抑制することによって、黄金色−紫一
青という色系列の発色が可能となシ、メッキ後の加熱雰
囲気での保持時間が大巾に削減しうる溶融亜鉛合金の開
発に成功した。生成メッキ表面は平滑性に優れ、一層の
美観を与える。浴温度は従来より低くてすむ。
この知見に基いて、本発明は、（Ｌ２−α８ｗｔ％Ｍｎ
及び（１１〜１１ｗｔ％Ｔｌ を含有しそして不純物ｐ
ｂを１００５％以下に抑制した、黄金色、紫色及び青色
管自在に発色しうる着色溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金を提
供する。
及び（１１〜１１ｗｔ％Ｔｌ を含有しそして不純物ｐ
ｂを１００５％以下に抑制した、黄金色、紫色及び青色
管自在に発色しうる着色溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金を提
供する。
発明の詳細な説明
着色溶融亜鉛メッキは、メッキ浴中に溶解された亜鉛合
金中に被メッキ材を浸漬することによシ実施される。亜
鉛合金は亜鉛地金に合金添加剤を加えることによ）＃ｌ
Ｉ製される。本発明において、亜鉛合金調製用に使用す
る亜鉛地金は、不純物Ｐｂ１α００５％以下に抑制した
ものであることが必要である。従って、ＪＩＳ Ｈ２１
０７に規定される最純亜鉛地金（９９９９５％以上）の
使用が好ましいが、Ｐｂを０．ＯＯ５％以下に規制した
ものなら特殊亜鉛地金（９９９９％以上）の使用も可能
である。鉛がメッキ浴中に（ＬＯＯ５％以上存在すると
、黄金色−索一青系列の色相が短時間で発色しない。
金中に被メッキ材を浸漬することによシ実施される。亜
鉛合金は亜鉛地金に合金添加剤を加えることによ）＃ｌ
Ｉ製される。本発明において、亜鉛合金調製用に使用す
る亜鉛地金は、不純物Ｐｂ１α００５％以下に抑制した
ものであることが必要である。従って、ＪＩＳ Ｈ２１
０７に規定される最純亜鉛地金（９９９９５％以上）の
使用が好ましいが、Ｐｂを０．ＯＯ５％以下に規制した
ものなら特殊亜鉛地金（９９９９％以上）の使用も可能
である。鉛がメッキ浴中に（ＬＯＯ５％以上存在すると
、黄金色−索一青系列の色相が短時間で発色しない。
本発明に従えば、上述した高純度の亜鉛地金にα２〜ｌ
１８ｗｔ％Ｍｎ及びＱ、０１−（Ｌ１ｗｔ％Ｔ’１ が
添加される。メッキ後の加熱雰囲気での保持時間を短縮
するには、ＴＩを少なめとし且つＭｎｔ比較的多目にす
るとよいとの知見が添加量範囲決定の基礎となっている
。ＴＩはそのため上限ｆ （Ｌ １ ｗｔ％と設定され
ている。Ｔｌ１０１ｗｔ％未満ではＴＩ添加の効果が生
ぜず、所望の色相が発色しない。短時間で所望の色相ヲ
得るにはα２ ｗｔ％以上の多量のＭｎが必要であるが
、［１８ｗ４％を超えると色相の調整が困煩とな）、被
メッキ材のメッキ液への濡れが悪化する。
１８ｗｔ％Ｍｎ及びＱ、０１−（Ｌ１ｗｔ％Ｔ’１ が
添加される。メッキ後の加熱雰囲気での保持時間を短縮
するには、ＴＩを少なめとし且つＭｎｔ比較的多目にす
るとよいとの知見が添加量範囲決定の基礎となっている
。ＴＩはそのため上限ｆ （Ｌ １ ｗｔ％と設定され
ている。Ｔｌ１０１ｗｔ％未満ではＴＩ添加の効果が生
ぜず、所望の色相が発色しない。短時間で所望の色相ヲ
得るにはα２ ｗｔ％以上の多量のＭｎが必要であるが
、［１８ｗ４％を超えると色相の調整が困煩とな）、被
メッキ材のメッキ液への濡れが悪化する。
こうし九亜鉛合金管使用しての溶融亜鉛メッキに尚シ、
被メッキ材は、アルカリ浴を使用する等による脱脂、酸
洗等によるスケール除去その他の操作を経て、メッキの
ための７ラツクス処理を施される。フラックス処理は例
えはＺｎＣ１２−ＫＦ 系溶液、ＺｎＣｈ −ＮＨ４
Ｃ１溶液その他公知の７ラツクス溶液に短時間浸漬する
ことによシ実施しうる。
被メッキ材は、アルカリ浴を使用する等による脱脂、酸
洗等によるスケール除去その他の操作を経て、メッキの
ための７ラツクス処理を施される。フラックス処理は例
えはＺｎＣ１２−ＫＦ 系溶液、ＺｎＣｈ −ＮＨ４
Ｃ１溶液その他公知の７ラツクス溶液に短時間浸漬する
ことによシ実施しうる。
予備処理後１特定温度にコントロールされたメッキ浴に
被メツキ材ｔ−１〜３分浸漬し、ついで被メッキ材を浴
から引上げ、メッキ皮膜の酸化度をコントロールするこ
とによシ、黄金色、紫色及び青色の発色が自由に得られ
る。酢化度を強化する順に黄金色、紫色及び青色が発色
する。
被メツキ材ｔ−１〜３分浸漬し、ついで被メッキ材を浴
から引上げ、メッキ皮膜の酸化度をコントロールするこ
とによシ、黄金色、紫色及び青色の発色が自由に得られ
る。酢化度を強化する順に黄金色、紫色及び青色が発色
する。
メッキ浴温度は一般に４，８０〜５５０°Ｃ１好ましく
は４９０〜５２０°Ｃの範囲とされ、従来の浴温度よυ
低くなしうる。これは大量処理の場合にエネルギーコス
）１大巾に削減する。
は４９０〜５２０°Ｃの範囲とされ、従来の浴温度よυ
低くなしうる。これは大量処理の場合にエネルギーコス
）１大巾に削減する。
メッキ材をメッキ浴から引上げた後、メッキ材管大気放
冷、水冷、温水冷、強制冷却、炉内徐冷等冷却方式を変
えることによって冷却速度をコントロールすることによ
シ酸化度を変更しうるが、好ましい実施法は、４５０〜
５５０℃の温度雰囲気に所定時間保持し、その後の冷却
速度を変更することにより酸化度をコントロールするこ
とである。合金層が表層に達すると発色が生じないので
、合金層の発達よシも酸化膜を厚くすることが重要であ
る。保持湿度、保持時間、或いは冷却速度が適正な発色
をもたらしうるよう選定される。本発明の場合、加熱時
間が雉くてすむ。
冷、水冷、温水冷、強制冷却、炉内徐冷等冷却方式を変
えることによって冷却速度をコントロールすることによ
シ酸化度を変更しうるが、好ましい実施法は、４５０〜
５５０℃の温度雰囲気に所定時間保持し、その後の冷却
速度を変更することにより酸化度をコントロールするこ
とである。合金層が表層に達すると発色が生じないので
、合金層の発達よシも酸化膜を厚くすることが重要であ
る。保持湿度、保持時間、或いは冷却速度が適正な発色
をもたらしうるよう選定される。本発明の場合、加熱時
間が雉くてすむ。
こうして、従来よシ短い時間で黄金色、紫色及び青色系
列の色相が発色し、しかもメッキ表面が平滑性に富むこ
とから、美感も秀れている着色溶融亜鉛メッキ材が得ら
れる。
列の色相が発色し、しかもメッキ表面が平滑性に富むこ
とから、美感も秀れている着色溶融亜鉛メッキ材が得ら
れる。
実施例
幅５Ｑｍ長さ１００ｗＩＩ＆及び厚さ＆２■の８８４１
鋼板を８０℃のアルカリ浴に３０分間浸漬して脱脂を行
なった後、湯洗し次いで塩ｍ１０％溶液に常温で３０分
間浸漬して鋼板のスケールを除去した。次にこの鋼板を
湯洗後８０℃の５５ ％ ＺｎＣ１ｘ−ＮＨ４Ｃ１溶液
に１分間浸漬して７ラツクス処理を行なった。このよう
に処理した鋼板をα５ｗｔ％Ｍｎ及び１０８ｗｔ％ＴＩ
を含み、ｐｂ含有量を１００４襲に抑制した、５００°
Ｃｆ）温度のメッキ浴に１分間浸漬し、その後５００°
Ｃの加熱雰囲気に保持しそして冷却することによシ処理
した。処理条件と着色との対応関係を示す。黄金色及び
紫色はごく短時間で発色しそして青色でも５０秒で発色
した。有られ九メッキ表面は平滑性に冨む美麗な外観色
を呈した。
鋼板を８０℃のアルカリ浴に３０分間浸漬して脱脂を行
なった後、湯洗し次いで塩ｍ１０％溶液に常温で３０分
間浸漬して鋼板のスケールを除去した。次にこの鋼板を
湯洗後８０℃の５５ ％ ＺｎＣ１ｘ−ＮＨ４Ｃ１溶液
に１分間浸漬して７ラツクス処理を行なった。このよう
に処理した鋼板をα５ｗｔ％Ｍｎ及び１０８ｗｔ％ＴＩ
を含み、ｐｂ含有量を１００４襲に抑制した、５００°
Ｃｆ）温度のメッキ浴に１分間浸漬し、その後５００°
Ｃの加熱雰囲気に保持しそして冷却することによシ処理
した。処理条件と着色との対応関係を示す。黄金色及び
紫色はごく短時間で発色しそして青色でも５０秒で発色
した。有られ九メッキ表面は平滑性に冨む美麗な外観色
を呈した。
表
１ 加熱雰囲気での加熱時間が短いことから連続溶融亜
鉛メツキラインへの適合性を有する。
鉛メツキラインへの適合性を有する。
２ 浴温度が低く且つ加熱時間が短いことからエネルギ
ーコストが削減出来、大量処理に向く。
ーコストが削減出来、大量処理に向く。
五 平滑性に富む美感を与え、鮮明な黄金色−紫色一臂
色系列の着色を与える。
色系列の着色を与える。
Claims (1)
- １）０．２〜０．８ｗｔ％Ｍｎ及び０．０１〜０．１ｗ
ｔ％Ｔｉを含有しそして不純物Ｐｂを０．００５％以下
に抑制した、黄金色、紫色及び青色を自在に発色しうる
着色溶融亜鉛メッキ用亜鉛合金。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081062A JPS63247333A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 着色溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金 |
| US07/116,613 US5022937A (en) | 1986-11-21 | 1987-11-03 | Colored zinc coating |
| EP87117098A EP0269006B1 (en) | 1986-11-21 | 1987-11-19 | Colored zinc coating |
| DE8787117098T DE3781375T2 (de) | 1986-11-21 | 1987-11-19 | Gefaerbte zinkbeschichtung. |
| KR1019870013075A KR920004503B1 (ko) | 1986-11-21 | 1987-11-20 | 착색용융아연 코우팅용 아연합금 및 그것을 사용한 착색아연코우팅방법 |
| US07/694,750 US5141782A (en) | 1985-06-17 | 1991-05-02 | Colored zinc coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081062A JPS63247333A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 着色溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63247333A true JPS63247333A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13735912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62081062A Pending JPS63247333A (ja) | 1985-06-17 | 1987-04-03 | 着色溶融亜鉛メツキ用亜鉛合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63247333A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525171A (ja) * | 2007-04-27 | 2010-07-22 | 盛貽熱浸▲辛▼企業股▲分▼有限公司 | 鉛フリー熔融亜鉛めっき方法及びその完成品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288040A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Nikko Aen Kk | 溶融メツキ用亜鉛合金およびその使用方法 |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP62081062A patent/JPS63247333A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288040A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Nikko Aen Kk | 溶融メツキ用亜鉛合金およびその使用方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525171A (ja) * | 2007-04-27 | 2010-07-22 | 盛貽熱浸▲辛▼企業股▲分▼有限公司 | 鉛フリー熔融亜鉛めっき方法及びその完成品 |
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