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元は、北九州鉄道が汽車製造で、1925年(大正14年)に3両(製造番号834 - 836)、1926年(大正15年)に1両(製造番号872)を製造した、車軸配置2-6-2(1C1)の単式2気筒の飽和式サイドタンク機関車で、1937年(昭和12年)の国有化にともない、鉄道省籍となったものである。これらは北九州鉄道では5形(5 - 8)と称したが、国有化後は3420形(3420 - 3423)に改番された。
本形式は、汽車製造が1904年(明治37年)に台湾総督府鉄道向けに製造した50形の系譜に連なる機関車で、同系車の総数は38両、そのうちの16両が内地私鉄向けに供給されている。
1925年製の5 - 7と1926年製の8では形態がわずかに異なり、5 - 7の蒸気ドームを安全弁とともに第2缶胴上に、その前後の第1缶胴と外火室上に砂箱を設けているのに対して、8は蒸気ドームが第1缶胴上に、砂箱が第2缶胴上に移り、外火室上には安全弁が蒸気ドームから分離されて設置されている。
汽車製造の標準設計機関車であり、他の私鉄に供給された同形車が存在する。その状況は、次のとおりである。
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