GBTXXXX-XXXX金属和合金腐蚀-双回路电化学动电位再活化测量方法(送审稿)

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1、ICS77.060H25中华人民共和国国家标准GB/TXXXX—XXXX金属和合金的腐蚀-双回路电化学动电位再活化测量方法Corrosionofmetalsandalloys-Electrochemicalpotentiokineticreactivationmeasurementusingthedoubleloopmethod(basedonCihal’smethod)（送审稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局1发布中国国家标准化管理委员会前言本标准等同采用ISO12732

2、:2006《金属和合金腐蚀-双回路电化学动电位再活化测量方法》。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准起草单位：宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人：I金属和合金的腐蚀——双回路电化学动电位再活化测量方法1范围本标准规定了使用双回路电化学动电位再活化（DL－EPR）试验评定不锈钢和镍基合金敏化程度（DOS）的方法。本标准可用于定量测量晶界或基体中由有害热效应影响所形成的合金元素贫乏区域。但是，在测试焊缝热影响区时应该格外注意，因为沿融合线的敏化区分布可能是非均匀的。该试

3、验结果可作为判断不锈钢和镍基合金晶间腐蚀，点蚀和晶间应力腐蚀开裂的潜在敏感性指标，在进行腐蚀类型的预测时还需要进行特定的补充试验。本标准描述的是一种常规的实验方法。在附录C中举例说明了特定合金适当的处理条件。2规范性引用文件下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，仅所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。ISO8044：1999，金属和合金的腐蚀—基本术语和定义ISO643：2003，钢铁——晶粒尺寸的显微判定3术语和定义本文所用的定义和术

4、语参照ISO80443.1电量Q钝化过程中的电量（Qp）和再活化过程中的电量（Qr），分别通过曲线上计算钝化峰和再活化峰电流对时间的积分得出的。4原理对耐蚀合金进行热处理（包括焊接）会出现微小颗粒物析出，如304不锈钢中的碳化铬或双相不锈钢中的σ相（FeCrMo）。基体中合金元素扩散程度是由温度决定的，在微小颗粒物形成时若得不到基体中合金元素的扩散补充，会使其邻近区域中合金元素贫乏。通常将这一过程称为敏化。合金元素贫乏区域耐腐蚀性能差，也容易产生应力腐蚀开裂，这种破坏机制的发展和传播程度取决于合金元素的贫乏程度和合金元素贫乏区域

5、的密度。因此，非常需要一种简单的实验室试验方法来快速判定不锈钢和镍基合金中潜在的有害热效应。电化学电位动力学再活化试验（EPR）就是为此目的开发的。目前，实验室中应用的两种电化学动电位再活化试验方法分别是单回路法和双回路法。单回路法尽管已包括了从钝化状态到活化状态的极化扫描，但其主要缺点是对表面光洁程度过于敏感。若对电解池和装配方式进行适当改进后，电化学电位动力学再活化试验（EPR），也可作为现场试验。双回路法是本试验方法的首选。这种试验方法是将试样浸泡在一种酸溶液中，使其处于自腐蚀条件下的活化状态，然后用阳极极化方法使其进入钝

6、化区。浸泡初期随着在活性腐蚀条件下材料表面的溶解，表面处理可能引起的影响逐渐减小。从钝化状态开始，试样以一定的扫描速率进行阴极极化（如图1所示）。随着电位向负方向移动，缺乏有效合金元素的贫乏区的钝化膜逐渐变得不稳定并开始溶解（比如还原溶解）。由于溶解速率小，同时受到扫描速率的制约，阳极电流不能大幅增长，因此只能检测到有限的阳极峰值电流。阴极极化扫描时阳极溶解的过程就是再活化。当钝化电流小于对应电位下的阴极电流时，电位下降过程中会出现瞬间的阴极电流。1当合金元素贫乏区存在时，局部钝化膜的保护性能下降并且更容易被还原。因此，当相邻区

7、域有钝化膜（即便是正在逐渐减薄钝化膜）覆盖时，合金元素贫乏区更容易发生活化溶解。这种活化溶解的发生非常重要。电流的逐渐增大可能反映了活性区域的扩展情况，这与合金元素贫乏程度和相应的钝化膜性能（某些区域在较高的电位下还原，某些区域在较低的电位下还原）相关联。渐渐地，当活性区在整个试样表面建立，由于塔菲尔效应造成的活性区域电流减小与电位降低相互抵消，从而可以观察到再活化峰。电流密度的峰值和与此峰相关的电量，主要取决于合金元素贫化的程度。当与固溶退火试样的测试值相比较时，再活化峰值与活化峰值的比值，或者再活化峰电量与活化峰电量的比值能

8、给出一个敏化指数。然而，对于敏化了的晶界，这些数值必须用晶粒尺寸来进行归一化处理。测试结束后，要对试样进行检查以确定其局部腐蚀过程的性质。图1.双回路EPR试验方法极化曲线示意图（X轴：电位；Y轴：电流密度对数；1：阳极扫描；2再活化扫描）5实验装置获取EPR数