ASTMA_1008_2005

碳素结构钢、高强度低合金及改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板 ·1·

碳素结构钢、高强度低合金及改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板1

ASTM A1008/A1008M-05a

本标准按固定标准号A1008/A1008M出版，其后的数字为原来所采用年份或修订版及上次修订版的年份。括号内的数字表示上次重新批准的年份。上标希腊字母（ε）表示自上次改版或重新批准以来的排版变化。

1 适用范围

1.1 本标准适用碳素结构钢、高强度低合金和改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板，包括板卷和横切定尺板。

1.2 按4.1列出的钢号级别供应冷轧薄板。

1.3 本标准不适用标准A109/A109M中所规定的对带钢的要求。

1.4 用英寸/磅或SI单位标明的数值分别为独立的标准。文中SI单位数值标在括号内。用两种单位制表示的数值不是精准的等换值，所以两种单位制必须独立使用，不可混合使用。

注：1.本标准由钢、不锈钢和相关合金钢ASTM委员会A01授权颁布，直属薄板和带钢委员会分会A01.19。

现行版本于2005年9月15日被批准。2005年9月出版。最初版本在2000年获批准，最新版本在2005年获批准，标准号为A1008/A1008M-05。

2.对于可参照的ASTM标准，请访问ASTM网页www.astm.or，或与

service@https://www.wendangku.net/doc/da17590917.html,上的ASTM用户服务机构联系。对于ASTM标准年鉴，请参见ASTM网页上的标准文献汇编页。

3.撤消。

2 引用文件

2.1 ASTM标准2：

·2· 国外标准选编（2006）

A109/A109M 冷轧碳素钢（C≤0.25%）、板卷标准

A366/A366M 冷轧商业级（CS）碳素（≤0.15%）薄板标准3

A370 钢产品力学性能试验方法和定义

A568/A568M 热轧和冷轧高强度低合金碳素薄钢板一般要求4

A620/A620M 深冲（DS）级冷轧碳素薄板标准3

A941 关于钢、不锈钢、合金和铁合金专业术语5

E18 冶金材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度的试验方法

E517 薄板塑性应变比γ值的试验方法

E646 薄板板材抗拉应变硬化指数（n-值）的试验方法

3 定义

3.1 定义

3.1.1 本标准所使用的其它专门名词的定义参见“术语”A941。

3.1.2 稳定化——添加一种或多种氮化物或碳化物形成多种成分，或两种化合物都包括，如钛和铌，用以控制钢中碳和氮间隙元素的含量。

3.1.2.1 讨论——稳定化处理改善钢的成型性并增强耐时效性。

3.1.3 真空脱气——一种钢水的精炼方法，即用该方法将钢水装入真空装置中的专门工艺进行去除杂质或进行脱碳的过程。

3.2 本标准中特有术语的定义。

3.2.1 时效——是钢经过轻微冷加工（如回火轧制），并储放一段时间后发生硬度、屈服强度和抗拉强度增强而韧性降低的现象。

3.2.1.1 讨论——时效会增加出现钢的拉伸应变纹的倾向。

3.2.2 烘烤硬化钢——经过中度热处理后，如漆的烘烤处理等之后，应变或冷加工后屈服强度大幅提高的一种薄钢板。

3.2.3 固溶强化钢——通过添加Mn、P和Si元素来增加薄板强度的钢，这些元素可以溶解在钢的晶格结构中。

3.2.3.1 讨论——与铁原子形成固溶状态的合金元素在原子尺寸上与铁元素不一致而导致原子排列的畸变，由此产生了强化。

碳素结构钢、高强度低合金及改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板 ·3·

4 钢级分类

4.1 按下列钢号等级提供冷轧薄钢板。

4.1.1 商业级（CS型A、B和C级）。

4.1.2 冲压级（DS型A和B级）。

注释1：CS型B级和DS型B级钢分别在标准A366/A366M和A620/A620M或按最普通产品予以规定。

4.1.3 深冲级钢（DDS）。

4.1.4 超深冲级钢（EDDS）。

4.1.5 结构级钢（SS级钢号25[170]、30[205]、33[230]1型和2型、40[275]1型和2型、50[340]、60[410]、70[480]及80[550]）。

4.1.6 高强度低合金钢（HSLAS，级别为1级和2级，钢号为45[310]、50[340]、55[380]、60[410]、65[450]及70[480]）。

4.1.7 改善成型性的高强度低合金钢（HSLAS-F，钢号50[340]、60[410]、70[480]和80[550]）。

4.1.7.1 同HSLAS钢相比，HSLAS-F钢提高了其成型性。这种钢完全脱氧，进行细化晶粒操作。这种钢含有诸如铌、钒和锆等微合金化元素。这种钢可以进行处理来控制夹杂物。

4.1.8 固溶强化钢（SHS）。

4.1.9 烘烤硬化钢（BHS）。

4.2 当有要求时，HSLAS和HSLAS-F钢中，使用的一种或多种微合金元素含量极限应在订单上规定。

4.3所提供冷轧薄板适用裸露或非裸露用途。属于后一种用途时，冷轧薄板可规定“平整轧制”或“最终退火”。有关加工、标志、限定和检验标准请参考标准A568/A568M。

5 订单内容

5.1 在订单中规定所需板材全部必要订货内容由购货方负责。订单所含内容举例如下，但不拘限于以下内容。

·4· 国外标准选编（2006）

5.1.1 ASTM标准号和出版年份。

5.1.2 板材名称和钢号等级（冷轧薄板，包括钢号、类型和等级，如CS、DS、DDS、EDDS、HSLAS、HSLAS-F、SHS或BHS）（参见4.1）。

5.1.2.1 如果CS或DS没有对类型予以规定，则按B类型供货（参见4.1）。

5.1.2.2 如果HSLAS钢没对等级予以规定，则按1级钢供货（参见4.1）。

5.1.2.3 如果SS 33[230]和SS 40[275]没对类型予以规定，则按类型1供货（参见

4.1）。

5.1.3 类别（是裸露、未裸露、回火轧制还是最终退火）（参见4.3）。

5.1.4 精整（参见9.1）。

5.1.5 涂油或不涂油，按要求而定（参见9.2）。

5.1.6 尺寸[厚度、厚度公差表（参见5.1.

6.1）、宽度以及是否横切定尺或以板卷交货]。

5.1.

6.1 根据订货方和生产厂家达成的协议，按本标准订购的钢材应满足标准A568/A568M中所采用的厚度公差表的要求。

注释2：不是所有的生产厂家能够满足标准A568/A568M中厚度公差表中所规定的全部限定范围的要求，故订货方在订货前应就可能的限定范围问题与生产厂家协商。

5.1.7 板卷规格（必须包含内径、外径和最大重量）。

5.1.8 含铜钢（如有要求）。

5.1.9 数量。

5.1.10 用途（标识和说明）。

5.1.11 特殊要求（如有要求），以及

5.1.12 如有要求，应提供CS、DS、DDS和EDDS级钢熔炼分析的检验报告。对SS、HSLAS、HSLAS-F、SHS和BHS级要求力学性能的钢材而言，应提供熔炼分析报告和由拉伸试验得出的力学性能检验报告。

注释3：典型订单内容如下：ASTM标准号1008-××，冷轧薄板，CS类型A级，裸钢，无光光洁度，涂油，0.035×30英寸板卷，内径24英寸，外径48英寸，最

碳素结构钢、高强度低合金及改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板 ·5·

大重量15000磅，标准A568/A568M中的厚度偏差表18，100000磅，4560号门板。

ASTM标准A1008M-××，冷轧薄板，SS钢，钢号275，非裸钢，无光光洁度，涂油，0.88×760mm×2440mm，标准A568/A568M中厚度公差表A1.15,10000kg，搁板托架。

6 交货一般要求

6.1 按本标准交付的材料，除非另有规定，否则应符合现行版A568/A568M技术标准的要求。

7 化学成分要求

7.1 钢水熔炼分析应符合表1所示CS、DS、DDS、EDDS和表2所示SS、HSLAS、HSLAS-F、SHS和BHS等级的化学成分要求。

7.2 表1和表2中所列出的每一种元素含量都应在熔炼分析的检验报告中示出。如果铜、镍、铬或钼含量低于0.02%时，分析报告中可用＜0.02%或实际值表示。如果钒、铌或钛含量低于0.008%,分析报告中可用＜0.008%或实际值表示。

7.3 如果所选定的焊接条件适当，本标准所规定的薄钢板各类钢号均适于焊接。对某些焊接工艺而言，则可能要求更为严格的成分限定，故应在询价和订货时提出。

8 力学性能要求

8.1 CS、DS、DS和EDDS级钢。

8.1.1 CS、DS、DDS和EDDS级钢典型的非强制性力学性能要求如表3所示。

8.1.2 板材应能弯曲。在室温条件下，可向任意方向弯曲180°，弯曲面相互接触后，弯曲部位的外侧没有裂纹（见标准A370“试验方法和定义”中第14节内容）。

8.1.3 由诸如退火方法（连续退火或装箱退火）和化学成分等工艺因素所致，除EDSS级钢以外的其它等级薄板易产生时效现象。有关时效方面的附加信息资料，参见标准A568/A568M中的附录X1。

8.1.4 EDDS级钢经稳定化处理，是非时效钢，故不易产生滑移线和折纹。其它钢种也可加工成非时效钢，详情请咨询供货厂家。

·6· 国外标准选编（2006）

8.2 SS、HSLAS、HSLAS-F、SHS和BHS级钢。

8.2.1 SS、HSLLAS和HSLAS-F级钢所提供的强度级别如表4所示。

8.2.2 SHS和BHS所提供的强度级别如表5所示。

8.2.3拉伸试验

8.2.3.1 要求——拉伸试验试样所代表的材料应符合表4中所规定的力学性能要

求。这些要求不适用未开卷的没经切头的材料。

8.2.3.2 试验次数——每炉钢或每50短吨[45000kg]钢做两个拉伸试验。如果一炉

钢的成品钢材量低于50短吨[4500kg]，则做一个拉伸试验。如果每炉钢轧制的

公称厚度相差0.050英寸[1.27mm]或更多，应从最厚钢板和最薄钢板取样，无论

重量如何各做一个拉伸试验。

8.2.3.3 拉伸试验的试样应在紧邻合格板材的部位截取。

8.2.3.4 拉伸试验的试样应按薄板的全厚度截取。

8.2.3.5 拉伸试验的试样应在薄板的中心和所轧制板材边部之间接近1/2的位置

取样。

8.2.3.6 拉伸试验的取样应沿试验试样的纵轴截取，而该试样与轧制方向平行（纵

向试样）。

8.2.3.7 试验方法——除非另有规定，否则应采用0.2%永久变形法或0.5%负载拉

伸法测定屈服强度。

8.2.3.8 对于规定的钢种，烘烤硬化钢应符合表5中的烘烤硬化指数。测量烘烤

硬化指数的方法如附件A1所述。在预应力试样被暴露在一个标准烘烤周期

℃分钟）后，烘烤硬化钢的屈服强度最小值将在上屈服点的基础（340°F[170]20

上增加4ksi[25MPa]，或在下屈服强度的基础上增加了3ksi[20MPa]。

8.2.4 弯曲性能

8.2.4.1 冷弯试验建议最低内半径在附录X1中列出，并在技术标准A568/A568M

（第6节）中有更详尽的规定。如果要求弯曲半径更紧贴，则涉及到弧线弯曲或

永久变形弯曲，或者还应考虑到拉伸或冲压问题，故应向生产厂家咨询。

9.2 涂油

碳素结构钢、高强度低合金及改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板 ·7·

9.2.1 除非另有规定，否则薄板均应涂油。

9.2.2如果要求，则可以规定薄板以不涂油状态交货。

10 复验和重新取样

10.1 复验——如果原始拉伸试样的试验结果没满足要求，复验应符合A568/A568M标准中11.1的规定。

10.2 不合格材料的处理应依据标准A568/A568M中11.2的要求执行。

11 试验报告

11.1 如果要求，应提供CS、DS、DDS和EDDS级钢的熔炼分析试验报告。对SS、HSLAS、HSLAS-F、SHS和BHS级规定力学性能的钢而言，除提供熔炼分析试验报告外，还应通过做拉伸试验方法来提供力学性能。

11.2 试验报告应包括订货单编号、ASTM标准固定编号以及年份、产品等级、钢号、类型或级别、炉号、熔炼分析报告及拉伸试验所测定的力学性能。

11.3 试验报告不要求签名，不过文件应明确体现提交报告的组织或单位。尽管没有签名，但提交报告的组织或单位应对报告的内容负责。

11.4 利用电子数据互换（EDI）传送装置以电子形式打印或使用的钢材试验报告、检验证书或类似的文件，应与文件提供方在设备上打印的文件具有同等的合法效力。EDI所传送的文件内容必须满足现行ASTM标准的要求，并符合订货方和供货方达成的现行EDI协议中的规定。尽管不用签名，但提交EDI传送文件的组织应对报告的内容负责。

12 产品标志

12.1 除了技术标准A568/A568M所作的要求外，每次运送或每个钢卷都应按订单标上钢号等级{CSC（类型A、B或C）、DS（类型A或B）、DDS、EDDS、SS、HSLAS、HSLAS-F、SHS或BHS}。钢号等级应清楚地打印在每个装运箱的顶部或打印在每个钢卷标签或货运装置上。

13 关键词

13.1 烘烤硬化钢；烘烤硬化指数；碳素钢薄板；冷轧薄板；商业级钢；冲压级钢；深冲级钢；超深冲级钢；高强度低合金钢；成型性改善的高强度低合金钢；固溶强化钢；薄板；结构级钢。

·10· 国外标准选编（2006）

表4 SS 、HSLAS 和HSLAS-F 级冷轧薄板力学性能A

屈服强度 抗拉强度

钢号等级 ksi MPa ksi MPa 标距2英寸[50mm]

延伸率，%

SS: 25[170] 30[205]

33[230]类型1、 2 40[275]类型1、2

50[340] 60[410] 70[480] 80[550] ≥25 ≥30 ≥33 ≥40 ≥50 ≥60 ≥70 ≥80B ≥[170] ≥[205] ≥[230] ≥[275] ≥[340] ≥[410] ≥[480] ≥[550] ≥42 ≥45 ≥48 ≥52 ≥65 ≥75 ≥85 ≥82 ≥[290] ≥[310] ≥[330] ≥[360] ≥[410] ≥[480] ≥[540] ≥[565] ≥26 ≥24 ≥22 ≥20 ≥18 ≥12 ≥6

C

HSLAS ： 45[310]1级 45[310]2级 50[340]1级 50[340]2级 55[380]1级 55[380]2级 60[410]1级 60[410]2级 65[450]1级 65[450]2级 70[480]1级 70[480]2级 ≥45 ≥45 ≥50 ≥50 ≥55 ≥55 ≥60 ≥60 ≥65 ≥65 ≥70 ≥70 ≥[310] ≥[310] ≥[340] ≥[340] ≥[380] ≥[380] ≥[410] ≥[410] ≥[450] ≥[450] ≥[480] ≥[480] ≥60 ≥55 ≥65 ≥60 ≥70 ≥65 ≥75 ≥70 ≥80 ≥75 ≥85 ≥80 ≥[410] ≥[380] ≥[450] ≥[410] ≥[480] ≥[450] ≥[520] ≥[480] ≥[550] ≥[520] ≥[585] ≥[550] ≥22 ≥22 ≥20 ≥20 ≥18 ≥18 ≥16 ≥16 ≥15 ≥15 ≥14 ≥14 HSLAS-F ： 50[340] 60[410] 70[480] 80[550]

≥50 ≥60 ≥70 ≥80

≥[340] ≥[410] ≥[480] ≥[550]

≥60 ≥70 ≥80 ≥90

≥[410] ≥[480] ≥[550] ≥[620]

≥22 ≥18 ≥16 ≥14

注：A—对钢卷板材而言，生产厂家只能作钢卷卷头的测试。整卷的力学性能应符合所规定的最低值；

B—这种足够硬的产品，其屈服强度和抗拉强度很接近，由于有表盘上的指针不停顿或指针的垂落现象，其屈服点应是0.5%负载延伸法测得的屈服应力；

C—SS 级钢号80钢没对标距2英寸的延伸率作要求。

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表3 CS 、DS 、DDS 和EDDS 级钢冷轧薄钢板力学性能A 的代表性范围（非强制性）B

屈服强度C 钢号等级 ksi MPa 标距2英寸[50mm]

伸长率，%C

r m 值D n 值E CS 类型A 、B 、C 级 20～40 [140～275]

≥30 F F

DS 类型A 、B 级 22～35 [150～240]

≥36 1.3～1.7 0.17～0.22 DDS 17～29 [115～200]≥38 1.4～1.8 0.20～0.25 EDDS 15～25 [105～170]≥40 1.7～2.1 0.23～0.27 注：A—这些代表性的力学性能适用薄板全部厚度范围。随着薄板厚度的减小，屈服强度提高，伸长率降低，一些成型性值也减小；

B—本表中所示的典型力学性能是非强制性的，提供这些性能用以帮助购货方因不同用途而订购合适的钢。故超出这些范围是允许的；

C—根据A370“试验方法”，屈服强度和伸长率是按纵向测得的； D—平均塑性应变比（r m 值）根据E517“试验方法”来确定； E—加工硬化指数（n 值）根据E646“试验方法”来测定； F—无代表性值。

表 5 SHS 、BHS 级冷轧薄板力学性能A

、b

屈服强度

抗拉强度

烘烤硬化指数 上屈服/下屈服 钢号等级 ksi MPa ksi MPa

标距2英寸[50mm]

延伸率，%ksi MPa

SHS: 26[180] 31[210] 35[240] 41[280] 44[300] ≥26 ≥31 ≥35 ≥41 ≥44 ≥[180] ≥[210] ≥[240] ≥[280] ≥[300] ≥43 ≥46 ≥50 ≥53 ≥57 ≥[300] ≥[320] ≥[340] ≥[370] ≥[390] ≥32 ≥30 ≥26 ≥24 ≥22

- - - - - - - - - -BHS ： 26[180] 31[210] 35[240] 41[280] 44[300]

≥26 ≥31 ≥35 ≥41 ≥44

≥[180] ≥[210] ≥[240] ≥[280] ≥[300]

≥43 ≥46 ≥50 ≥53 ≥57

≥[300] ≥[320] ≥[340] ≥[370] ≥[390]

≥30 ≥28 ≥24 ≥22 ≥20

4/3 4/3 4/3 4/3 4/3

25/20 25/20 25/20 25/20 25/20

注：A—表中的“-”表示不要求；

B—对钢卷而言，生产厂家只能作钢卷卷头的测试。整卷的力学性能应符合所规定的最低值；

·12· 国外标准选编（2006）

附件（强制性资料）

A1 烘烤硬化钢

A1.1 烘烤硬化指数的测定

A1.1.1 采用根据A370试验方法制备的、标准纵向(轧制方向)拉伸试验试样，通过两个步骤来测定烘烤硬化指数(BHI)。首先使试验试样产生拉伸应变，这种拉伸“预应变”的幅度应是2%(载荷下的延伸)。然后把试样从试验机上取下来，在340(170)

℉℃温度条件烘烤20分钟。依据图A1.1按下式计算材质的烘烤硬化指数(BHI)：

BHI=B-A (A1.1)

式中：A=在载荷下2%延伸时的屈服应力；B=在340(170)

℉℃烘烤20分钟后的屈服强度{上屈服强度(B U)或下屈服应力(B L)}

A1.1.2 本文中计算所有工程强度时均采用原始试验试样的横截面

(宽度和厚度)

。

图A1.1 烘烤硬化指数示意图

A1.1.3 采用2%延伸时的预应变模拟中等程度成形应变；采用持续烘烤来模拟涂层固化或类似的处理。在实际生产部件时,成形应变和烘烤处理可能和在本文论述的情况有些差异,因而最终性能也就可能和按本文所述的控制条件下所获得的数值不同。

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附件（非强制性资料）

X1 弯曲性能

表X1.1 冷弯试验用最小建议内半径

产品钢号冷弯试验最低内半径

结构级钢 25[170]

30[205]

33[230]

40[275]

50[340]

60[410]

70[480]

80[550]

?t

1t 1?t

2t 2?t

3t

4t 不适用

高强度低合金钢

45[310]

50[340]

55[380]

60[410]

65[450]

70[480] 1级2级1?t 1?t 2t 1?t 2t 2t 2?t 2t 3t 2?t 3?t 3t

成型性改善的高强度低合金钢 50[340]

60[410]

70[480]

80[550]

1t 1?t 2t 2t

固溶强化钢 26[180]

31[210]

35[240]

41[280]

44[300] ?t 1t 1?t 2t 2t

烘烤硬化钢 26[180]

31[210]

35[240]

41[280]

44[300] ?t 1t 1?t 2t 2t

注1.（t）等于和钢材厚度相当半径。

注2.在车间实际操作中，建议半径应作为弯曲90°的最低半径使用。

注3.对那些不符合性能要求，而又是按要求组织生产的钢材可以拒收，待与钢材生产厂家协商而定。

·14· 国外标准选编（2006）

X2 相关的ISO标准

通过与本ASTM标准的比较，可以对下面的ISO 标准重新审查。标准之间的关系只可以是近似的。因此，相应的文件应考虑实际的要求。采用这些文件的用户必须确定哪些标准适应自己的需要。

ISO 3574 商业级和冲压级冷轧碳素钢薄板；

ISO 4997 结构级冷轧碳素钢薄板；

ISO 13887 改善成型性能的较高强度的冷轧碳素钢薄板。

X3 硬化性能

表3.1典型的硬化值

钢种洛氏硬度B标尺钢种洛氏硬度B标尺

CS A类CS B类CS C类DS A类≤70

≤70

≤70

≤60

DS B类

DDS

EDDS

≤60

≤55

≤45

注1—发货时要出示硬度值；

注2—根据试验方法E18的要求进行硬度试验；

注3—硬度值是洛氏硬度B标尺的测量值或从相应的洛氏硬度刻度转换成的洛氏硬度B标尺的值；

注4—典型的硬度值适用于薄板的整个厚度范围。当薄板的厚度减少时，硬度增加；

注5—硬度实验通常用来评定非镀层钢板各级别的成型性。由用户进行的评定只是一个相近的成型性，因此不能用作标准要求。

变更小结

A01委员会已经确定了本标准与上一版本的不同之处，这些变化已经纳入最新版本A1008/A1008M-05（2005年9月15日批准）。

（1）修改了表1的注释I。

A01委员会已经确定了本标准与上一版本（A1008/A1008M-04b）的不同之

碳素结构钢、高强度低合金及改善成型性的固溶强化和烘烤硬化高强度低合金冷轧薄钢板 ·15·

处，这些变化已经纳入本标准中（2005年5月1日批准）。

（1）在下列章节和表格中添加了SHS和BHS级：1.1，5.1.2，5.1.12，7.1，

8.2，11.1，12.1，13以及表2和表X1.1；

（2）添加了与SHS和BHS级相关的新章节和表：3.2.2，3.2.3，4.1.8，4.1.9，

8.2.2，8.2.3.8以及表5；

（3）添加了一个新的附件——测量烘烤硬化指数方法的说明；

（4）修改了10部分；

（5）修改了表1中CS、DS和DDS级别中的Ti含量，改变了最大极限值并添加了新注释C，重新排序了注释D～J；

（6）修改了表2中SS级的Ti要求，包括添加新的注释C，重新排序原注释C和D。

A01委员会已经确定了本标准与上一版本（A1008/A1008M-04a）的不同之处，这些变化已经纳入本标准中（2004年7月1日批准）。

修改表1：

（1）删除了原注释B；

（2）修改了EDDS级钢中的钒含量的限定值以及注释F中的钒含量；

（3）删除了原注释I。

修改表2：

（1）将HSLAS70级1和2类、HSLAS-F 70和80级钢中的钼含量增加到

0.16%；

（2）修改了HSLAS和HSLAS-F级钢中的钒限定值；

（3）添加了钛的限定值；

（4）删除了原注释B；

（5）用新注释C换掉了原注释D和F。

A01委员会已经确定了本标准与上一版本（A1008/A1008M-04）的不同之处，这些变化已经纳入本标准中（2004年4月1日批准）。

（1）将“碳素”一词添加到1.1中。