犐犆犛１９．１００ 犑０４ ! " # $ % & ' ' ( ) * 犌犅／犜３８８９４—２０２０ !"#$%&'#$() 犖狅狀犱犲狊狋狉狌犮狋犻狏犲狋犲狊狋犻狀犵—犈犾犲犮狋狉狅犮犺犲犿犻犮犪犾狋犲狊狋犻狀犵—犌犲狀犲狉犪犾狆狉犻狀犮犻狆犾犲狊 ２０２００６０２*+ ２０２０１２０１,- ' ( + , - . / 0 1 2 ' ( ) * 3 / 0 4 5 6 * + 目次 前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ １范围……………………………………………………………………………………………………… １ ２规范性引用文件………………………………………………………………………………………… １ ３术语和定义……………………………………………………………………………………………… １ ４检测原理………………………………………………………………………………………………… １ ５人员要求………………………………………………………………………………………………… ６ ６电化学检测设备………………………………………………………………………………………… ６ ７检测……………………………………………………………………………………………………… ７ ８检测报告………………………………………………………………………………………………… ８ Ⅰ 犌犅／犜３８８９４—２０２０ 前言 本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ５６）提出并归口。 本标准起草单位：厦门乐钢材料科技有限公司、爱德森（厦门）电子有限公司、厦门大学、苏州热工研 究院有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中海油常州涂料化工研究院有限公司、中国科学 院金属研究所、中国船舶重工集团公司第七二五研究所、中交公规土木大数据信息技术（北京）有限公 司、中交公路规划设计院有限公司、集美大学。 本标准主要起草人：林理文、董士刚、林昌舰林俊明、孙晓光、林斌、朱文胜、台闯、王晶晶、李娜、 刘志强、李寒林。 Ⅲ 犌犅／犜３８８９４—２０２０ 无损检测电化学检测总则 １范围 本标准规定了对金属材料及制品、基础设施中的钢铁等采用选择性电极、电化学阻抗、多重动电位 扫描等无损电化学检测的一般原则。 本标准适用于金属设备及构件在服役环境中的腐蚀状态、腐蚀倾向性和腐蚀速率的无损检测。 ２规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ＧＢ／Ｔ１０１２３金属和合金的腐蚀基本术语和定义 ＧＢ／Ｔ３３３７３防腐蚀电化学保护术语 ３术语和定义 ＧＢ／Ｔ１０１２３和ＧＢ／Ｔ３３３７３界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 ３．１ 服役环境狊犲狉狏犻犮犲犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋 金属设备及其构件在使用过程中所处的环境。 ３．２ 多重动电位扫描极化犿狌犾狋犻犮犻狉犮犾犲狆狅狋犲狀狋犻犪犾犱狔狀犪犿犻犮狆狅犾犪狉犻狕犪狋犻狅狀 以一定的电位扫描速度，对有机涂层／金属体系施加反复的电位极化，并测量其响应电流，快速评测 有机涂层／金属基底的耐腐蚀性能。 ３．３ 阵列参比电极犪狉狉犪狔狉犲犳犲狉犲狀犮犲犲犾犲犮狋狉狅犱犲 由多支相互绝缘的微参比电极（如Ａｇ／ＡｇＣｌ）按一定的阵列紧密排列组合，同时测量每支微参比电 极相对于金属的电位或微参比电极间的电流，获得具有空间分辨的金属电位或电流密度分布。 ４检测原理 ４．１选择性电极检测 ４．１．１概述 通过选择性电极或氧化还原电极对被检测金属设备或构件服役环境中Ｃｌ－ 含量及ｐＨ 值进行检 测、监测，评估服役环境的腐蚀性对金属腐蚀反应进程、腐蚀速度及腐蚀程度的影响。 ４．１．２氯离子的检测 服役环境中的氯离子含量的检测，使用Ａｇ／ＡｇＣｌ电极为氯离子传感器。Ａｇ／ＡｇＣｌ电极在含氯离 １ 犌犅／犜３８８９４—２０２０ 子的环境中，发生如下电化学反应； ＡｇＣｌ＋ｅ→Ａｇ＋Ｃｌ－ 当上述反应达到平衡状态时，Ａｇ／ＡｇＣｌ电极的电位与环境中氯离子的浓度符合线性关系。通过在 一系列标准氯离子浓度的溶液中测量Ａｇ／ＡｇＣｌ电极的电位，得到氯离子传感器的工作曲线。通过测量 氯离子传感器的电位，可计算得到服役环境中氯离子的浓度。 ４．１．３狆犎值的检测 服役环境的ｐＨ 值的检测，采用Ｔｉ／ＩｒＯ２ 电极作为ｐＨ 值传感器，电极结构为金属钛表面覆盖ＩｒＯ２ 膜层，其中金属钛为导电体，ＩｒＯ２ 膜层为氢离子敏感膜。在水溶液环境中，Ｔｉ／ＩｒＯ２ 电极表面发生如下 电化学反应： ２ＩｒＯ２＋２Ｈ＋ ＋２ｅ→Ｉｒ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ 在平衡状态时，Ｔｉ／ＩｒＯ２ 电极的电位与溶液中氢离子的浓度符合线性关系。通过在一系列标准ｐＨ 溶液中测量，Ｔｉ／ＩｒＯ２ 电极的电位，可得到ｐＨ 传感器的工作曲线。测量ｐＨ 传感器的电位，根据工作曲 线的斜率和截距值，可换算得到服役环境的ｐＨ 值。 ４．１．４特点 选择性电极检测具有下列特点： ———操作方便、迅速，不受环境介质颜色或浑浊度影响； ———可进行跟踪监测和自动化检测。 ４．１．５局限性 选择性电极检测具有下列局限性： ———环境介质中其他物种可能对检测存在干扰； ———选择性电极对环境中物种检测存在温度偏差，需加以补偿校正。 ４．２腐蚀电位检测 ４．２．１概述 腐蚀电位是重要的腐蚀电化学参数，可评判金属的腐蚀倾向性，也是电化学保护中的一个重要 参数。 ４．２．２参比电极的选择 参比电极的选择应满足如下要求： ———在服役环境中具有高的稳定性； ———允许通过较小电流而不产生电极极化； ———在服役环境中具有良好的耐久性； ———对环境无污染。 ４．２．３高输入阻抗电位计 采用合适的参考电极