CN114047116A - 一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置，包括反应釜、磁力搅拌模块、应力加载模块、电加热模块、增压模块以及抽真空模块。其中磁力搅拌模块中的磁力搅拌单元位于容纳腔内部，用于发挥搅拌作用从而形成反应釜内部的工质流动状态；应力加载模块用于实现材料的应力腐蚀效果；电加热模块用于对反应釜内部进行升温；增压模块位于反应釜外并与反应釜内部连通，用于对反应釜内部进行增压；抽真空模块位于反应釜外并与反应釜内部连通，用于将反应釜内部抽成真空。本发明的实验装置能够同时实现气体流动、杂质气体掺杂、应力定量加载以及高温高压的实验条件，满足各种二氧化碳腐蚀实验的需求，是一台多功能的超临界二氧化碳腐蚀试验装置。
Description
技术领域
本发明属于材料腐蚀实验装置制造技术领域，具体涉及一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置。
背景技术
二氧化碳是一种优良的布雷顿循环工质，具备的无毒、无色、无味的特性使其安全可靠。超临界二氧化碳循环的效率相比常规工质朗肯循环更高，且结构紧凑。但其系统中的部件在高温高压的工质中长时间工作，需要承受高温下氧化、碳化、硫化等腐蚀作用，所以需要对系统部件材料进行腐蚀实验以确定其抗腐蚀性能。
在超临界二氧化碳布雷顿循环中，工质不可避免地会混入含硫气体和水蒸气等杂质气体，能进行含杂质气体的腐蚀实验对于材料的测试有重要意义。
材料应力腐蚀是指材料在应力和化学腐蚀共同作用下的破坏作用。在超临界二氧化碳布雷顿循环中，系统热端设备在腐蚀作用过程中会受到各种应力作用，承受应力腐蚀，能进行应力腐蚀实验对材料的测试有重要意义。
在超临界二氧化碳布雷顿循环中，工质处于流动状态，流速可能对腐蚀作用造成明显的影响，因此，纯静态的腐蚀实验装置并不能真实模拟出材料在循环中所受的腐蚀作用。尽管中国专利(CN112924371A)中公开了一种超临界二氧化碳应力腐蚀装置，但是该装置无法实现内部二氧化碳工质的流动工况。
综上，有必要设计一种超临界二氧化碳循环的腐蚀实验装置，其应具备测试应力腐蚀和混入杂质气体的腐蚀作用，并可模拟真实循环中工质的流速对系统部件材料所造成的影响。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，包括：反应釜，具有容纳腔；磁力搅拌模块，设置在反应釜上，至少包括磁力搅拌单元；应力加载模块，设置在反应釜内，用于实现材料的应力腐蚀效果；杂质气体掺杂模块，设置在反应釜外，并与容纳腔相连通，用于通入杂质气体；电加热模块，设置在反应釜内壁上，用于对反应釜内部进行升温；增压模块，设置在反应釜外，并与容纳腔相连通，用于对反应釜内部进行增压；抽真空模块，设置在反应釜外部并分别与反应釜和增压模块相连通，用于将反应釜内部抽成真空。其中，磁力搅拌单元位于容纳腔内部，用于发挥搅拌作用从而形成反应釜内部的工质流动状态。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，其中，反应釜的容积达3L，采用高温防腐合金HG4169或Inconel625圆棒材料。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，其中，磁力搅拌模块还包括恒温水箱和伺服电机。恒温水箱和伺服电机均设置在反应釜外。伺服电机用于控制磁力搅拌单元的搅拌速率，恒温水箱用于保持磁力搅拌单元的温度，使其稳定工作。搅拌速率可调节范围为0-1300r/min，恒温水箱中冷却水温度可调节范围为-20℃～20℃。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，其中，应力加载模块至少包括应力加载组件和夹具，加载方式采用四点弯曲试验方法，测试样件用四个氧化铝陶瓷圆柱体固定在夹具内，应力加载组件主体尺寸长127mm、宽30mm，材料为哈氏合金C-276的耐高温高压抗腐蚀的材料。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，其中，杂质气体掺杂模块包括杂质气体气瓶和流量计。杂质气体气瓶用于储存杂质气体，流量计用于检测通入反应釜的杂质气体的流量。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，其中，电加热模块为电加热丝，环绕设置在反应釜内，电加热丝的功率为5kW，可实现反应釜内的650℃高温温度条件。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，其中，增压模块允许提供最高压力达25MPa，增压模块包括增压泵和气体增压活塞容器。气体增压活塞容器的上端设有两个管道，气体增压活塞容器上端的一个管道与二氧化碳气体模块相连通，另一个管道与反应釜相连通。气体增压活塞容器用于盛放增压气体，增压泵用于对气体增压活塞容器内的气体进行增压。气体进入气体增压活塞容器，被增压泵增压，而后进入反应釜。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，还包括升降模块，包括升降台和空气压缩机。其中，升降台用于承托反应釜；空气压缩机用于控制升降台进行升降从而使反应釜升高或降低。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，还包括控制模块，至少包括参数监测单元、温度控制单元以及显示单元。其中，参数监测单元包括压力传感器和温度传感器，用于对反应釜内部的温度和压强进行监测；温度传感器测温控温精度为±2℃；温度控制单元至少包括电脑和PLC控制板，用于对电加热模块的温度进行控制。
本发明提供的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，还可以具有这样的特征，还包括二氧化碳气体模块，与增压模块相连接，用于向反应釜内充入二氧化碳气体。
发明作用与效果
根据本发明的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，因为包括磁力搅拌模块，用于实现反应釜内部工质的流动状态，且其中的磁力搅拌单元其流动速率可调；应力加载模块，用于实现材料的应力腐蚀效果；杂质气体掺杂模块用于通入杂质气体，模拟实际环境下二氧化碳不纯的问题；电加热模块用于对反应釜内部进行升温；增压模块用于对反应釜内部进行增压；抽真空模块用于将反应釜内部抽成真空。所以本装置同时实现了气体流动、杂质气体掺杂、应力定量加载以及高温高压的实验条件。
综上，本发明的超临界二氧化碳腐蚀实验装置能满足各种二氧化碳腐蚀实验需求，是一台多功能的超临界二氧化碳腐蚀试验装置。
附图说明
图1是本发明的实施例中超临界二氧化碳腐蚀实验装置的示意图；
图2是本发明的实施例中应力加载模块中夹具的示意图；以及
图3是本发明的实施例中测试样件的示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例来说明本发明的具体实施方式。
本实施例提供一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置1000。
图1是本实施例中超临界二氧化碳腐蚀实验装置的示意图。
如图1所示，超临界二氧化碳腐蚀实验装置1000包括反应釜10、磁力搅拌模块20、应力加载模块30、杂质气体掺杂模块40、电加热模块50、增压模块60、抽真空模块70、升降模块80、控制模块90以及二氧化碳气体模块100。
其中，反应釜10具有容纳腔11、二氧化碳气体入口以及出口。
反应釜10的容积达3L，采用Inconel625圆棒材料。
二氧化碳气体入口用于向容纳腔11内通入二氧化碳气体，二氧化碳气体入口与增压模块60和抽真空模块70相连接，二氧化碳气体入口处还设有第一阀门12，第一阀门12用于控制入口的打开和关闭。
出口用于排出反应后的废气，设置在反应釜10底部，出口处设有第九阀门13，第九阀门13用于控制出口的打开和关闭。
磁力搅拌模块20包括磁力搅拌单元21、恒温水箱22以及伺服电机23。
磁力搅拌单元21为磁力搅拌器，位于容纳腔11内部，用于发挥搅拌作用从而形成反应釜内部的工质流动状态。
恒温水箱22和伺服电机23均设置在反应釜10外。伺服电机23用于控制磁力搅拌单元21的搅拌速率，恒温水箱22用于保持磁力搅拌单元21的温度，使其稳定工作。搅拌速率为0-1300r/min，恒温水箱中冷却水温度可调节范围为-20℃～20℃。
应力加载模块30包括应力加载组件31和夹具32。
应力加载组件31主体尺寸长127mm、宽30mm，材料为哈氏合金C-276的耐高温高压抗腐蚀的材料。
图2是本实施例中应力加载模块中夹具的示意图。
图3是本实施例中测试样件的示意图。
如图2和图3所示，应力加载方式采用四点弯曲试验方法，测试样件用四个氧化铝陶瓷圆柱体固定在夹具32内。
杂质气体掺杂模块40包括杂质气体气瓶41、流量计42、第二阀门43以及第一止回阀44。杂质气体气瓶41分别与第一止回阀44、流量计42连接后与第二阀门43连接。
杂质气体气瓶41用于储存杂质气体。流量计42用于检测通入反应釜的杂质气体的流量。第二阀门43用于控制杂质气体气瓶41与反应釜10之间气体通道的打开和关闭。第一止回阀44用于防止杂质气体回流到杂质气体气瓶41中。
杂质气体从所述杂质气体气瓶41流出，先后经过第一止回阀44、所述第二阀门43以及流量计42后通入反应10釜内。
电加热模块50为电热丝，环绕设置在反应釜10内壁上，电加热丝的允许加热温度达650℃，热源分布于容纳腔11周围。
增压模块60允许提供最高压力达25MPa。增压模块60包括增压泵61、气体增压活塞容器62、第三阀门63、第四阀门64、第五阀门65以及第六阀门66。
气体增压活塞容器62的上端和下端分别设有两个管道，气体增压活塞容器62上端的一个管道经过第三阀门63与二氧化碳气体模块100相连通，另一个管道经过第四阀门64与反应釜10相连通。气体增压活塞容器62下端的两个管道分别连接到第五阀门65和第六阀门66。
气体增压活塞容器62用于盛放增压气体。增压泵61用于对气体增压活塞容器内的气体进行增压。第三阀门63、第四阀门64、第五阀门65以及第六阀门66均用于控制所在气体通道的打开和关闭。
气体进入气体增压活塞容器62后，被增压泵61增压，而后进入反应釜10。
抽真空模块70包括包括真空泵71和第七阀门72。真空泵71与第七阀门72连接后与反应釜10入口相连通。
升降模块80包括升降台81，用于承托反应釜10。空气压缩机82用于控制升降台81进行升降从而使反应釜10升高或降低。
控制模块90，包括参数监测单元91、温度控制单元92以及显示单元(图中未示出)。
参数监测单元91包括压力传感器911、温度传感器(图中未示出)以及第八阀门912。参数监测单元91用于对反应釜10内部的温度和压强进行监测。
温度传感器测温控温精度为±2℃，压力传感器911与第八阀门912连接，用于防止气体排出反应釜10从而影响压力传感器911的精度。
温度控制单元92包括电脑921和PLC控制板(图中未示出)，用于对电加热模块50的温度进行控制。
二氧化碳气体模块100与增压模块60相连接，用于向反应釜10内充入二氧化碳气体。
二氧化碳气体模块100包括二氧化碳气体瓶101和第二止回阀102。二氧化碳气体瓶101与第二止回阀102连接后与第三阀门63连接。
二氧化碳气体瓶101用于盛放二氧化碳气体，第二止回阀102用于防止二氧化碳气体回流到二氧化碳气体瓶101。
本实施例的超临界二氧化碳腐蚀实验装置1000的工作过程如下：
步骤S1，安全检查：连接并检查各个模块的管道和阀门，检查各方面的电路连接是否得当；
步骤S2，密封流程：将测试样件放入反应釜10后对其进行密封。密封前要先换密封圈(更换前需要把上次使用的密封圈清理干净)，利用升降台81把反应釜升到一定位置(与反应釜10顶盖有一定距离后停)后拧螺栓来达到密封的效果。(拧螺栓前螺栓需要先涂上掺杂铜粉的黄油)拧螺栓时需要对角拧，分三次利用电动扭矩扳手不同档位(10、15、35)将螺栓拧紧；
步骤S3，抽空流程：在确保反应釜10密封后，在通入二氧化碳前需先将反应釜10抽真空，具体操作为：打开第一阀门12、第四阀门64以及第七阀门72，关闭其余阀门，打开真空泵71开始抽真空，示数达到-0.1MPa后停，关闭第四阀门64；
步骤S4，充气流程：旋开二氧化碳气体瓶101的气体开关，打开第三阀门63，关闭其余阀门，先将二氧化碳气体瓶101中的高纯度二氧化碳经第二止回阀102流入气体增压活塞容器62中，随后关闭第三阀门63，打开第四阀门64和第一阀门12，将二氧化碳气体通入反应釜10内。然后重复上述操作使反应釜内的二氧化碳压力达到5MPa左右；
步骤S5，增压流程：当二氧化碳气体通入反应釜10内反应釜内压力达到5MPa后，需要利用增压泵61增大压力，具体操作如下：打开第五阀门65，关闭其余阀门，按下增压泵61的启动开关，等到增压泵61压力达到要求，停下增压泵61，打开第一阀门12和第四阀门64，将二氧化碳充入至反应釜内。重复上述操作直到反应釜内的二氧化碳压力达到要求后关闭第一阀门12和第四阀门64；
步骤S6，加热流程：按下温度控制单元92的开关，再按下复位开关，设置电加热模块50的加热温度，并设置参数监测单元91的警报温度与警报压力，打开恒温水箱22的制冷及循环功能；
步骤S7，自动补压：若实验过程中反应釜10内的压力下降，参数监测单元91设定有自动补压功能，若过程中要实现自动补压，则第一阀门12、第四阀门64以及第五阀门65需一直开启；
步骤S8，关机放气流程：达到实验所需时长后，关闭电加热模块50的加热功能，等反应釜10自然冷却至50℃以下，打开第一阀门12、第四阀门64以及第六阀门66，先让反应釜10内的压力达到一个较低安全的值后再打开第九阀门13将反应釜10内的二氧化碳排出。
上述过程为纯净二氧化碳气体试验，当试验为包含杂质气体试验时，在步骤S4操作之前，先打开杂质气体气瓶41的开关和第二阀门43，并根据连接的流量计42控制容纳腔11的杂质气体总量，杂质气体总量达到试验设定要求后，关闭第二阀门43，而后进行上述S4的操作。其余步骤与上述步骤一致。
实施例作用与效果
本实施例的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，因为包括磁力搅拌模块，用于发挥搅拌作用从而形成反应釜内部的工质流动状态，且其中的磁力搅拌单元其流动速率可调；应力加载模块，用于实现材料的应力腐蚀效果；杂质气体掺杂模块用于通入杂质气体，模拟实际环境下二氧化碳不纯的问题；电加热模块用于对反应釜内部进行升温；增压模块用于对反应釜内部进行增压；抽真空模块用于将反应釜内部抽成真空。所以本装置同时实现了气体流动、杂质气体掺杂、应力定量加载以及高温高压的试验条件。
此外，反应釜采用高温防腐合金HG4169或Inconel625圆棒材料，使得反应釜能够在高温和腐蚀的环境下使用。
此外，磁力搅拌模块中的伺服电机可以调节磁力搅拌单元的搅拌速率，从而实现对反应釜内二氧化碳工质流动速率的控制。
此外，应力加载模块中的应力加载组件材料为哈氏合金C-276的耐高温高压抗腐蚀的材料，使得应力加载装置可以承受长时间的高温高压腐蚀工况而不影响实验效果。
此外，杂质气体掺杂模块中的流量计能够实现自动监测杂质气体的通入量，形成更为精确的杂质气体掺杂条件。
此外，电加热丝环绕在反应釜内壁，使容纳腔内部的热力分布更加均匀。
此外，增压模块中的增压泵能够被控制模块控制实现自动补压，使得反应釜维持一个长期稳定的高压腐蚀工况。
另外，增压模块中的气体增压活塞容器能够被增压泵加压，给反应釜加压提供一个中间缓冲容器，使得反应釜能够进行多次、微量增压，精确调节到压力设定值。
此外，升降模块能够使反应釜自由升降，从而能够更方便地更换内部的测试样件和应力加载组件等。
进一步地，控制模块还采用了高温高压报警系统，提高了实验安全性。同时实现了实验中自动补压功能，节省了人力。
综上，本发明的超临界二氧化碳腐蚀实验装置能满足各种二氧化碳腐蚀实验需求，是一台多功能的超临界二氧化碳腐蚀试验装置。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，包括：
反应釜(10)，具有容纳腔(11)；
磁力搅拌模块(20)，设置在所述反应釜(10)上，至少包括磁力搅拌单元(21)；
应力加载模块(30)，设置在所述反应釜(10)内，用于实现材料的应力腐蚀效果；
杂质气体掺杂模块(40)，设置在所述反应釜(10)外，并与所述容纳腔(11)相连通，用于通入杂质气体；
电加热模块(50)，设置在所述反应釜(10)内壁上，用于对所述反应釜(10)内部进行升温；
增压模块(60)，设置在所述反应釜(10)外，并与所述容纳腔(11)相连通，用于对所述反应釜(10)内部进行增压；
抽真空模块(70)，设置在所述反应釜(10)外部并分别与所述反应釜(10)和所述增压模块(60)相连通，用于将所述反应釜(10)内部抽成真空，
其中，所述磁力搅拌单元(21)位于所述容纳腔(11)内部，用于发挥搅拌作用从而形成反应釜(10)内部的工质流动状态。
2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于：
其中，所述反应釜(10)的容积达3L，采用高温防腐合金HG4169或Inconel625圆棒材料。
3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于：
其中，所述磁力搅拌模块(20)还包括恒温水箱(22)和伺服电机(23)，
所述恒温水箱(22)和所述伺服电机(23)均设置在所述反应釜(10)外，
所述伺服电机(23)用于控制所述磁力搅拌模块(20)的搅拌速率，
所述恒温水箱(22)用于保持所述磁力搅拌模块(20)的温度，使其稳定工作，
所述搅拌速率可调节范围为0-1300r/min，
所述恒温水箱(22)中冷却水温度可调节范围为-20℃～20℃。
4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于：
其中，所述应力加载模块(30)至少包括应力加载组件(31)和夹具(32)，加载方式采用四点弯曲试验方法，测试样件用四个氧化铝陶瓷圆柱体固定在夹具(32)内，
所述应力加载组件(31)主体尺寸长127mm、宽30mm，材料为哈氏合金C-276的耐高温高压抗腐蚀的材料。
5.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于：
其中，所述杂质气体掺杂模块(40)包括杂质气体气瓶(41)和流量计(42)，
所述杂质气体气瓶(41)用于储存杂质气体，
所述流量计(42)用于检测通入所述反应釜(10)的所述杂质气体的流量。
6.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于：
其中，所述电加热模块(50)为电加热丝，环绕设置在所述反应釜(10)内，
所述电加热丝的功率为5kW，可实现反应釜(10)内的650℃高温温度条件。
7.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于：
其中，所述增压模块(60)允许提供最高压力达25MPa，
所述增压模块(60)包括增压泵(61)和气体增压活塞容器(62)，
所述气体增压活塞容器(62)的上端设有两个管道，
所述气体增压活塞容器(62)上端的一个管道与二氧化碳气体模块(100)相连通，另一个管道与所述反应釜(10)相连通，
所述气体增压活塞容器(62)用于盛放增压气体，
所述增压泵(61)用于对所述气体增压活塞容器(62)内的气体进行增压，
气体进入所述气体增压活塞容器(62)，被所述增压泵(61)增压，而后进入所述反应釜(10)。
8.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，还包括：
升降模块(80)，包括升降台(81)和空气压缩机(82)，
其中，所述升降台(81)用于承托所述反应釜(10)，
所述空气压缩机(82)用于控制所述升降台(81)进行升降从而使所述反应釜(10)升高或降低。
9.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，还包括：
控制模块(90)，至少包括参数监测单元(91)、温度控制单元(92)以及显示单元，
其中，所述参数监测单元(91)包括压力传感器(911)和温度传感器，用于对所述反应釜(10)内部的温度和压强进行监测，
所述温度传感器测温控温精度为±2℃，
所述温度控制单元(92)至少包括电脑和PLC控制板，用于对所述电加热模块(50)的温度进行控制。
10.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳腐蚀实验装置，其特征在于，还包括：
二氧化碳气体模块(100)，与所述增压模块(60)相连接，用于向所述反应釜(10)内充入二氧化碳气体。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104034649A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-09-10 | 中国石油大学(华东) | 一种测量烟气对井下管柱腐蚀速率的装置及其应用 |
| CN105021455A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-04 | 中国石油大学(华东) | 模拟金属材质在实际工况条件下的应力腐蚀实验装置 |
| CN108956233A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-07 | 武汉钢铁有限公司 | 管线钢在弯曲应力下的二氧化碳腐蚀试验方法 |
| CN111189770A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-05-22 | 西安热工研究院有限公司 | 一种超临界二氧化碳掺杂氧腐蚀试验装置及方法 |
| CN112285011A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-01-29 | 中国核动力研究设计院 | 高温高压超临界二氧化碳流动加速腐蚀试验系统及方法 |
| CN112730130A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 山东大学 | 一种超临界二氧化碳动态溶蚀岩石试验装置 |
-
2021
- 2021-11-15 CN CN202111349113.9A patent/CN114047116A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104034649A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-09-10 | 中国石油大学(华东) | 一种测量烟气对井下管柱腐蚀速率的装置及其应用 |
| CN105021455A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-04 | 中国石油大学(华东) | 模拟金属材质在实际工况条件下的应力腐蚀实验装置 |
| CN108956233A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-07 | 武汉钢铁有限公司 | 管线钢在弯曲应力下的二氧化碳腐蚀试验方法 |
| CN111189770A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-05-22 | 西安热工研究院有限公司 | 一种超临界二氧化碳掺杂氧腐蚀试验装置及方法 |
| CN112285011A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-01-29 | 中国核动力研究设计院 | 高温高压超临界二氧化碳流动加速腐蚀试验系统及方法 |
| CN112730130A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 山东大学 | 一种超临界二氧化碳动态溶蚀岩石试验装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KAIYANG LI 等: "Influence of H2S on the general corrosion and sulfide stress cracking of pipelines steels for supercritical CO2 transportation", CORROSION SCIENCE, vol. 190, pages 1 - 13 * |
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