45#钢屈服强度和抗拉强度度为1100mpa后其余性能怎么样

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航空航天.公称抗拉强度1100MPa使用温度为425℃以下的耐腐蚀钢制短螺纹长度MJ螺纹的带有筋状翼形的扭矩调节十字槽头埋头螺钉
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标准号: DIN 标准状态: 现行摘
要:This standard contains specifications pertinent to manufacture and use such as dimensions and designation, material, surface treatment, marking and technical specifications.#,,#
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45钢与40Cr及40CrMo区别
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&&4钢​与0​C​r​及0​C​r​M​o​牌​号​相​似​,​化​学​成​分​略​有​不​同​,​初​学​者​容​易​混​淆​,​希​望​本​资​料​能​给​初​学​者​带​来​方​便​。​作​者​ ​葛​志​友​ ​国​际​焊​接​技​师​ ​金​属​材​料​与​热​处​理​工​程​师​,​主​要​从​事​焊​接​工​艺​文​件​的​编​制​及​研​发​工​作​。​现​任​北​京​市​宇​航​兴​达​机​械​制​造​有​限​公​司​焊​接​工​程​师​。
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专利名称抗拉强度高于1100MPa的高强度捆带钢及其制造方法
技术领域本发明涉及一种捆带钢及其制造方法,尤其涉及一种抗拉强度高于llOOMPa的高 强度捆带钢及其制造方法。
背景技术捆带钢是一种保证货物安全装卸和运输的薄带状钢铁制品,主要用来包装钢材、 有色金属、轻纺制品、建材、纸卷(板)和羊毛等货物。捆带钢要求具有较高的抗拉强度和 一定的延伸率,因而具有强度高、延性好、捆扎牢固及运输、装卸过程中不易散包等优势。此 外,由于长期工作于室外环境下,同时要求捆带钢具有一定的抗腐蚀性。在捆带钢中,高强 度捆带钢主要用于钢铁产品(热轧卷,冷轧卷、钢管、线材等)的包装捆扎,其需求量很大, 仅钢铁行业每年就需要约11-13万吨。并且随着钢铁行业的发展,尤其是大厚度和高强度 的热轧板卷的大量生产,对于捆带钢的强度要求也在不断地提高。因此,具有更高强度的采 用清洁工艺生产的高强度捆带钢具有广阔的市场前景。目前,针对高强度捆带钢的生产工艺一般有三种一是采用冷轧强化后进行退火 的工艺;二是采用铅浴等温淬火的贝氏体强化处理工艺;三是采用两相区淬火的马氏体强 化处理工艺。其中的工艺一,主要用于生产抗拉强度800-900Mpa,延伸率彡4%的捆带钢, 其对原料质量要求高且产品质量不易稳定,因此发展受到限制;工艺二,主要生产抗拉强 度& 980Mpa,延伸率& 10%的捆带钢,但其设备结构复杂,价格昂贵,特别是由于采用铅浴 处理,会造成严重的环境污染,一些国家已开始限制使用;工艺三,目前主要生产抗拉强度 ^ 940Mpa,延伸率& 8%的捆带钢,采用水作为淬火介质,无环境污染。随着货物对捆带强 度要求的不断提高,现有强度的捆带已不能很好地满足使用需求,捆带钢向更高强度级别 发展已成为一种趋势。因此,采用清洁的工艺三生产出具有更高强度的捆带钢已成为该领 域急需解决的问题。经国内、国际联机检索表明捆带钢制造的专利主要集中在美国伊利诺斯工具公 司。对于检索得到的专利与本发明分别进行分析如下专利1 专利公开号 US5656103、题目为“STEEL STRAP AND METHOD OF MAKING”的 专利,文中所述的捆带钢的生产流程为铸坯经热轧和冷轧后直接镀Zn而不经热处理过程, 但抗拉强度不稳定,在900-1100MPa间变化,且延伸率只有0-4%。而本发明通过对冷轧板 进行淬火+回火的热处理,可以达到llOOMPa以上的抗拉强度以及10%以上的延伸率;在 成分上,本发明采用更高的Mn含量来获得高的强度。同时上述专利在成分上要求控制N含 量和添加微合金元素B,增加了生产制造成本。而本发明无需添加微合金元素,一方面降低 了制造成本,另外一方面充分发挥了水作为合金元素的思想,利用相变强化,使得产品的力 学性能更优。专利2 专利公开号 EP1428895、题目为 “STEEL STRAP COMPOSITION AND MANUFACTURING PROCESS”的专利,采用C-Mn_Si的合金设计,通过铅浴等温淬火工艺,生产 强度在^,延伸率为6.5%的捆带钢。但该种捆带钢需用铅浴生产,会造成严重的环境污染;同时,捆带的延伸率也偏低,易造成脆断。而本发明使用水代替铅浴作为相 变介质,减少了环境污染;在成分上,本发明降低了 Si含量,有利于得到良好的钢板表面质 量;此外,组织中的大量回复铁素体与回火马氏体相协调,因此可以具有更高的延伸率。专利 3 专利公开号 US4816090、题目为 “HEAT TREATED COLD ROLLED STEEL STRAPPING”的专利,采用Nb和Ti微合金化,通过两相区迅速淬火的工艺,生产抗拉强度大 于955MPa,延伸率大于14%的捆带钢。本发明也采用两相区淬火工艺,但通过更高的C含 量来增加淬透性,提高板材强度,能够使得捆带的强度(达到llOOMPa以上)明显高于上述 专利。并且,本发明无需添加Nb和Ti等微合金元素,因此能降低制造成本。专利4 专利公开号US、题目为“STEEL STRAPPING”的专利,采用Nb、 Ti、V和A1等的微合金化,通过两相区迅速淬火的工艺,生产抗拉强度在970-1070MPa,延伸 率在10-14%的捆带钢。本发明也采用两相区淬火工艺,但通过更高的C含量来增加淬透 性,提高板材强度,能够使得捆带强度(达到llOOMPa以上)明显高于上述专利。并且,本 发明无需添加Nb、V和Ti等微合金元素,因此能降低制造成本。专利5 专利公开号 CA2169915、题目为“HIGH PERFORMANCE STEEL STRAPPING FOR ELEVATED TEMPERATURE SERVICE”的专利,采用添加V和Mo等强化元素的方法,通过铅浴等 温淬火工艺,生产在高温条件下具有更高强度的捆带钢。该专利是高温用捆带钢方面的,因 此与本发明的范围不同。并且,本发明不含Mo等贵重元素,也不采用铅浴工艺。专利6 专利公开号CN1927482、题目为“高强度包装钢带的生产设备及其生产方 法”的专利,重点在高强捆带钢生产的设备及生产工艺。该生产过程为原料圆钢-热轧-控 制冷却-冷轧-涂漆,这不同于本发明的生产工艺。上述现有专利技术的主要特点如下表1所示&table&table see original document page 5&/column&&/row&&table&
本发明的目的是通过合理的成分设计和工艺设计,提供一种抗拉强度高于 llOOMPa的高强度捆带钢及其制造方法,以解决现有技术中存在的捆带钢强度性能不高、生 产过程对环境污染大、生产效率较低和成本高的问题,从而实现具有llOOMPa以上抗拉强 度和10%以上延伸率的高强度捆带钢的生产。本发明的技术构思如下本发明抗拉强度高于llOOMPa的高强度捆带钢的成分设 计思想是采用C和Mn的设计,而不添加贵重合金元素和微合金元素,结合铁素体+奥氏体 两相区的迅速淬火+回火的工艺,通过控制淬火温度可以获得碳化物弥散分布的回复铁素 体和回火马氏体的组织,以保证捆带钢具有高强度和塑性的良好匹配。其中,主要的基本元 素作用有以下几个方面碳是钢中最经济、最基本的强化元素,通过固溶强化和析出强化对提高钢的强度 有明显作用。碳含量的高低很大程度地决定了钢板的强度级别,因为碳是奥氏体转变成马氏 体、贝氏体等钢中的强化相所必不可少的元素,可以明显的提高材料的淬透性和淬硬性。若碳 含量过低则钢中没有足够的碳化物和固溶碳,在奥氏体转变为马氏体过程中不能产生足够的 畸变以强化马氏体组织从而获得钢板的强度。但是提高C含量对钢的塑性、韧性和焊接性也 有负面影响,故C含量也不能过高。因此,本发明采用的C含量在0. 25-0. 35%范围。锰是置换型合金元素,通过固溶强化提高钢的强度,是补偿因C含量降低而引起 强度损失的最主要且经济的强化元素,能够提高淬火后钢板强度。Mn还是扩大Y相区的元 素,可降低钢的、—a相变温度,有助于获得细小的相变产物,提高钢的淬透性。因此,本 发明采用的Mn含量在1.0-2.0%范围。硅硅在钢中起固溶强化作用,且钢中加硅能提高钢质纯净度和脱氧。但过高的硅 会给热轧加热和后续产品涂镀带来麻烦,影响钢板的表面质量。因此,本发明采用的Si含 量小于0. 45%。硫、磷是钢中不可避免的杂质元素,希望越低越好。硫在钢中与锰等化合形成塑 性夹杂物硫化锰,尤其对钢的横向塑性和韧性不利,因此希望越低越好。磷也是钢中的有害 元素,严重损害钢板的塑性和韧性。因此,发明人以相变强化和位错强化等材料强化理论为基础,开发设计了高强捆 带钢的成分,并制定了夹杂物形态控制的纯净钢冶炼的炼钢工艺、热轧工艺、冷轧工艺和铁 素体+奥氏体两相区迅速淬火+回火的热处理工艺,通过合理的成分和工艺进行最终产品 的组织控制,获得了具有高强度和一定塑性的回火马氏体+碳化物弥散分布的回复铁素体 组织。本发明的目的是这样实现的一种抗拉强度高于llOOMPa的高强度捆带钢,其重 量百分比组分为C 0. 25-0. 35%Mn: 1.0-2.0%Si ^ 0. 45%S ^ 0. 04%P ^ 0. 04%其它为Fe和不可避免杂质。
优选地,所述抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的重量百分比组分为C 0. 26-0. 345%Mn 1. 05-1. 92%
Si ^ 0. 42%S:彡 0.037%P:彡 0.037%其它为Fe和不可避免杂质。一种抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的制造方法,其包括下列步骤1)铁水预脱硫;2)按照如下化学成分的重量百分比进行转炉冶炼C:0.25_0.35%,Mn: 1. 0-2. 0%, Si 0. 45%, S 0. 04%, P 0. 04%,其它为 Fe 和不可避免杂质;3)连铸;4)热轧终轧温度为800_950°C ;5)卷曲卷曲温度为500-750°C ;6)冷轧冷轧压下率为52-80% ;7)铁素体+奥氏体两相区淬火淬火温度为730_790°C ;8)回火回火温度为430_530°C。优选地,所述抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的制造方法还包括步骤9) 涂漆。优选地,所述步骤7)中的淬火速度& IOO0C /S。本发明由于采用了以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下优点和积极效 果本发明采用含0. 25-0. 35% C和1. 0-2. 0% Mn的冷轧板,并经铁素体+奥氏体两相区迅 速淬火+回火的生产工艺制造高强捆带钢,使其具有IlOOMPa以上的抗拉强度和10%以上 的延伸率的良好性能,因此本发明方法具备制造成本低、生产效率高、环境污染小、产品性 能更好等优点。具体为(1)本发明的组成成分简单,且不添加贵重合金元素和微合金元素。它通过C和 Mn的成分设计,主要利用“水作为合金元素”的作用,在淬火+回火后获得回火马氏体和碳 化物弥散分布的回复铁素体的组织。(2)用水代替铅浴作为淬火介质,实现了高强捆带钢的清洁生产,同时也有效地降 低了生产能耗。(3)实现高强度和塑性的良好匹配。与前述的专利3和4相比,在本发明中通过 适当地增加C含量,以此来增加材料的淬透性,明显提高材料强度;同时,通过控制淬火温 度,控制组织奥氏体化的比例,使得组织中保留大量的未奥氏体化的回复铁素体,因此保证 了一定的塑性。回火后,淬火马氏体转变成回火马氏体,减小了淬火应力,提高材料的塑性, 因此获得强度和塑性的良好匹配。
以下结合附图和具体实施例来对本发明作进一步说明。附图说明
图1为经过铁素体+奥氏体两相区迅速淬火+回火热处理后钢的典型金相组织图。
具体实施例方式实施例1-10
以下表2为本发明抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的实施例的化学成分, 表3为所对应采用的工艺参数,表4为在室温条件下进行拉伸试验的性能测试结果。再请 参阅图1,从该金相组织图中可明显看出由碳化物弥散分布的回复铁素体+回火马氏体所 构成的组织结构细小、均勻。表2实施例的化学成分(wt % )&table&table see original document page 8&/column&&/row&&table&表3实施例采用的工艺参数
&table&table see original document page 8&/column&&/row&&table&&table&table see original document page 9&/column&&/row&&table&表4室温拉伸性能检验结果
&table&table see original document page 9&/column&&/row&&table&
(注试样平行段为2OX 75mm, A50标距)综上所述,按照本发明方法制造出的高强度捆带钢,它的抗拉强度能达到IlOOMPa 以上,延伸率能达到10%以上,因此具有强度和塑性匹配良好的特点。值得注意的是,采用传统的铅浴处理来生产高强捆带钢将会造成严重的环境污 染,因此近年来它已被一些国家明令限制使用。从环保、节能等角度考虑,采用清洁工艺生 产更高强度的捆带钢已成为捆带钢发展的必然趋势。而本发明的抗拉强度高于IlOOMPa的 高强度捆带钢及其制造方法具有生产操作较易进行、生产效率高、生产成本低、环境污染小 等众多优点,因而具备良好的应用前景。本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
一种抗拉强度高于1100MPa的高强度捆带钢,其特征在于重量百分比组分为C0.25-0.35%Mn1.0-2.0%Si≤0.45%S≤0.04%P≤0.04%其它为Fe和不可避免杂质。
2.如权利要求1所述的抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢,其特征在于重量百分 比组分为C 0. 26-0. 345% Mn 1. 05-1. 92% Si 彡 0. 42% S 彡 0. 037% P 彡 0. 037%其它为Fe和不可避免杂质。
3.—种抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的制造方法,其特征在于包括下列步骤1)铁水预脱硫;2)按照如下化学成分的重量百分比进行转炉冶炼C0. 25-0. 35%, Mn 1. 0-2.0%, Si ^ 0. 45%, S ^ 0. 04%, P ^ 0. 04%,其它为 Fe 和不可避免杂质;3)连铸;4)热轧终轧温度为800-950°C;5)卷曲卷曲温度为500-7500C;6)冷轧冷轧压下率为52-80%;7)铁素体+奥氏体两相区淬火淬火温度为730-790°C;8)回火回火温度为430-530°C。
4.如权利要求3所述的抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的制造方法,其特征在 于还包括步骤9)涂漆。
5.如权利要求3或4所述的抗拉强度高于IlOOMPa的高强度捆带钢的制造方法,其特 征在于所述步骤7)中的淬火速度彡IOO0C /s。
本发明公开了一种抗拉强度高于1100MPa的高强度捆带钢及其制造方法,该高强度捆带钢的重量百分比组分包括C0.25-0.35,Mn1.0-2.0,Si≤0.45,S≤0.04,P≤0.04,其它为Fe和不可避免杂质。其制造方法包括夹杂物形态控制的纯净钢冶炼的炼钢工艺、热轧工艺、冷轧工艺和铁素体+奥氏体两相区迅速淬火+回火的热处理工艺。本发明可以实现强度和塑性匹配良好、达到1100MPa以上抗拉强度和10%以上延伸率的高强捆带钢的清洁生产,并且生产操作较易进行、生产效率高、生产成本低、环境污染小,因此具备良好的应用前景。
文档编号C22C38/04GKSQ
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发明者崔天成, 郑磊 申请人:宝山钢铁股份有限公司 上传我的文档
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所谓1100Mpa甚至1480MPa的极高强度钢的真相其实是什么?
太平洋舰队上士-6级
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楼主 电梯直达 楼
车商吹嘘的所谓1100Mpa甚至1480MPa的极高强度钢的真相其实是什么?&&&汽车覆盖件和汽车结构件都是冷冲成形&。我们一直讲的汽车钢板的强度,指的是钢板的“抗拉强度”,如果车身被“撕裂”了,这个就是钢板的抗拉强度超过了极限,但是多数情况下,在车身铁皮撕裂前,焊点先被撕脱。&&&&&45钢已经无法锻压成为复杂形状了,把钢材折弯是非常简单,关键是冲压成型,复杂成型&,高碳钢的延展性普遍不好。&&&&45中碳钢板由于拉深系数小,塑性变形能力差,只能用于一些简单的折弯件以及一些管材。在过去的生产过程中,一般在总装厂(也就是所谓的主机厂)对使用的中碳钢板都不进行热处理的,原因是热处理工序速度慢,效率低,跟不上生产线的速度。个别的中碳钢零件,如果确实要热处理,一般就交给配套厂去生产,如果一个配套厂生产忙不赢,就多安排几个配套厂。&&&&&哪知道,现在,仅仅把很普通的中碳钢拿来做个热处理,再焊接到汽车上,就安了个新名词“超高强度钢板”,“极高强度钢板”,不得不佩服现在的一些汽车企业忽悠人的本事。坛子里不知道有没有学机械制造的或者学金属材料与热处理的,学过很浅显的热处理知识的人都知道,仅仅是把一段很廉价的铁轨,就是火车轨道,拿来做个热处理,就可以达到1100兆帕(也就是110公斤每平方毫米)的抗拉强度,这难道就是“极高强度钢轨”??&&&&&&这种极高强度钢板其实就是很普通的中碳钢板,价格比延展性能、拉深性能更好的08F、08Al要低得多,某些汽车制造厂把它拿来做了个热处理,就加了个忽悠人的名字“极高强度钢”。并且,由于国外钢铁企业对中国钢材市场的倾销,国外的钢板价格更低,中国企业乐于购买。于是就产生了“国外进口的极高强度钢板”。&&&&&&&国内的装甲钢板,在没做热处理前,都只有500~980兆帕的抗拉强度,我开始就纳闷,怎么汽车的钢板强度竟然比坦克的都高。结果,我说的装甲钢板强度是没做热处理前的强度,而那些枪手忽悠的极高强度钢板是热处理后的强度。&&&&&每一个汽车制造企业都用了这种热处理后强度提高的普通中碳钢板,只不过绝大多数企业都认为这是最正常的事情,没什么值得“炫耀”的。绝大部分汽车制造企业在底盘横梁、&四轮悬架系统上都使用了淬火前强度590MPa、淬火后强度达到1000Mpa以上的中碳钢板,他们都认为是很正常的事情,从来没想过要把使用这样的普通钢板安上一个“极高强度钢板”的名词来炒作。这样的钢板在加工过程中有一定的局限,就是只能运用于简单的折弯件,以及浅拉深零件;如果汽车制造的零件需要深拉深,这样的钢板就没法选择了,只有选择08F这样的钢板。比如八代雅阁宣传提升到整车42%的590号钢其实就是生活中最常见的普通45#中碳钢!高碳钢60钢是没法使用在汽车里冲压成型的。45#中碳钢的屈服强度是355MPa,抗拉强度是590MPa,也就是广本所宣传的590号钢!广本不好意思说它们的高强度钢原来就是最常见的45号中碳钢,因此就编了个“590号钢”的新名词出来炒作。但八代雅阁相比迈腾新天籁把淬火后的45号钢说成1100MPa、1200MPa的超高强度钢、甚至新马六吹嘘成1480MPa,把汽车吹成航天飞机,那还是小巫见大巫。通俗的说:屈服强度就是使钢材开始发生变形时的力值,抗拉强度就是使钢材发生断裂时的应力数值。45#中碳钢价格比低碳钢要便宜,低碳钢强度低但延展性好。08F和08Al(就是08铝)这2种钢材是最贵的汽车钢材,后面那些20钢、45钢的价格都比08F便宜。在汽车上如果20钢、45钢用得越多,成本应该越低。
官方价:16.98-29.88万
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太平洋舰队上校-12级
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原来是这样的
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学习了原本是这样&啊
太平洋舰队中校-11级
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看不太懂哦
太平洋舰队中校-11级
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其他不太清楚,搂主说的可能有理,不过一点不太苟同,铁轨不是普通钢,铁轨应该是高锰钢,比较耐磨,如果不耐磨的话,高速车轮几天就会把铁轨磨没了。搂主难道不是学习钢材或者冶金专业的?
太平洋舰队中尉-8级
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学习了!谢谢!
太平洋舰队上校-12级
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学习了,原来是这样的
太平洋舰队上尉-9级
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只能说广本的营销做得好,国内汽车知识水平底。
太平洋舰队上尉-9级
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看了半天,还是有点不明白,热处理后能达到更高的强度,是好事啊!也没有什么错啊!
太平洋舰队上尉-9级
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Re:[敦煌飞天,1楼]是这样啊还是没看明白!
太平洋舰队上尉-9级
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Re:[憨陀,9楼]以下是引用&憨陀&在9楼的发言:看了半天,还是有点不明白,热处理后能达到更高的强度,是好事啊!也没有什么错啊!
本人是生产铝合金的,一般铝合金在未热处理时候只有3个左右的硬度,我厂的标准是热处理后能有12个硬度。楼主的意思为:广本拿热处理后的数据来说提高多少的强度,其实这个强度本来就是应该提高的(对行业来说),但一般消费者则认为提高了很多,所以会认为广本安全。
太平洋舰队大校-13级
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严重不懂。。。。。
太平洋舰队中将-15级
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Re:[老实和尚,11楼]以下是引用&nhdlboy&在11楼的发言:Re:[憨陀,9楼]以下是引用&憨陀&在9楼的发言:看了半天,还是有点不明白,热处理后能达到更高的强度,是好事啊!也没有什么错啊!
本人是生产铝合金的,一般铝合金在未热处理时候只有3个左右的硬度,我厂的标准是热处理后能有12个硬度。楼主的意思为:广本拿热处理后的数据来说提高多少的强度,其实这个强度本来就是应该提高的(对行业来说),但一般消费者则认为提高了很多,所以会认为广本安全。
自由的理解是:广本固然夸大了钢的硬度,但对比起其他品牌已经算是不那么夸张的了,还是比较厚道滴
太平洋舰队中将-15级
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数据。。。。我们消费者一般都不会去认真考证它的真实性
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