GB/T 17899-2023金属和合金的腐蚀 不锈钢在氯化钠溶液中点蚀电位的动电位测量方法

虽然不锈钢作为一种耐腐蚀材料而广泛使用，但它容易发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等。其中，点蚀是不锈钢表面最常见的腐蚀现象之一，评估不锈钢点蚀抗力的一个常用参数是点蚀电位，即低于它就认为稳态蚀坑不生长的最低电位。通常，点蚀受尺寸、取向、合金成分、杂质、夹杂物、偏析、表面处理、热处理史、使用时间和环境波动等因素的影响而显示出随机性，因此它的测量至少需要两个数值。

1、范围

本文件规定了在动电位控制下测定不锈钢(奥氏体，铁素体/奥氏体，铁素体，马氏体)点蚀电位的方法。

与采用恒电位测试点蚀敏感性方法相比，本方法的主要优势在于测试的快速性，使用该方法在一次电位扫描中即可测得点蚀电位。

本文件测得的点蚀电位可以作为性能的一个相对指标，例如用于比较不同批次不锈钢的相对性能。本标准中的试验并非为了测定实际服役环境中点蚀确实发生与否的点蚀电位。

2、原理

该测试将试样暴露在恒定温度的标准氯化钠溶液中，以指定的扫描速率增加其阳极电位。点蚀电位(V"ec或V'euw)定义为电流密度超过10 μA/cm'或 100 μ A/cm'且达到60s以上时的电位”。60s的延迟是为了确保观察到的电流增大来自于点蚀的稳态发展，而不是亚稳态点蚀引起的短时电流峰值。试样架和试样本身的设计要确保不会发生缝隙腐蚀。

3、试样

3.1 试样应从测试材料中选取，测试面积不小于1.0 cm。允许使用在实际应用的不同表面，如不同的热处理和不同的表面最终状态。

3.2 试样可采用锯、切、磨等方式制取。加工影响的层深应通过渐进式磨加工去除，以避免加工痕迹影响测试结果。

注：经相关方同意，与上述建议不同的表面处理也可适用，但试样的表面状态应是可重现的。

4、试验步骤

4.1参比电极的准备

4.1.1 测量参比电极与两个校准电极的电位差异，校准电极应能够朔源到标准氢电极，且单独保存用于校准。如果与校准电极的电位差大于3 mV，则该参比电极不能用于本测量。

4.1.2校准电极应储存于最适宜的条件下，并定期比较。若校准电极之间的电位差大于1mV, 应替换校准电极。

4.2试样的准备

4.2.1试样的最终研磨可以是干磨或湿磨。在测试前，建议用600 #砂纸研磨试样，然后应彻底清洗。

注1：研磨后，试样表面在空气中需要-段时间形成准稳态的膜。表面膜成膜过程中最快的变化发生在初期，随时间延长而逐步稳定。

注2：建议研磨后最少停留24h后再做测试。但是也可根据试验目的选取较短的停留时间，但同一批次测试的停留时间应该一致。

注3：如果相关方同意，与上述建议不同的但是可重现的表面最终状态也可以使用。

注4：研磨后放置于空气中形成钝化膜通常会导致自腐蚀电位Ecorr升高，若高于点蚀电位会导致测试无法进行，此时可提高溶液除氧的程度或用刚研磨的表面测试，同一批次测试的试验条件应该一致。

4.2.2试样浸入试验溶液之前应脱脂清洁，先用高纯水(电导率小于1 μS●cm') 清洗，再用无水乙醇或类似溶剂清洗，最后空气中干燥。脱脂后，应注意避免污染试样工作表面。

4.3溶液的准备

4.3.1溶液应该用试剂级化学药品和高纯水配制。

4.3.2试验溶液宜反映拟应用的环境，否则可使用1M (k mol m)的氯化钠水溶液，注:推荐的测试溶液可通过将58. 44 g试剂级氯化钠溶解于1000 mL蒸馏水或去离子水中制备。

4.4进行试验

4.4.1应测量试样的暴露面积。

4.4.2试验溶液的标准温度应为(30士1) C，根据试验目的可以在不同的温度进行测试，但同一组特定测试应用相同温度。

4.4.3将测试表面区域完全浸没在除氧的测试溶液中静置，等温度和自腐蚀电位稳定至少1 min。 然后从自腐蚀电位起以10 mV/min的扫描速率进行阳极极化,直到阳极电流密度大于500 μA/ cm2且小于1000 μA/cm'为止。若要对电位数据进行统计分析时，也可使用20mV/min的扫描速率。若由于装置或其它原因而无法采用这些扫描速率时，也可以采用相近的扫描速率。

无论试验组件的类型如何(见附录A)，应在试样浸入前就进行溶液的除氧。每升试验溶液用N,或Ar以0.1L/min的典型速率除氧1h通常就够了.推荐N,或Ar的纯度在99.99%以上，以获得较低的初始自腐蚀电位Ecorr,并且在整个试验过程中一直通气除氧。

4.4.4点蚀电位应以点蚀变得稳定时的电位值来表示，即如图1所示的电流密度随电位变化连续增加。点蚀电位定义为稳定点蚀区域对应阳极电流密度为10 μA/cm'或 100 μA/cm' 时的电位，分别用V' co或V'coo来表示点蚀电位。图1为测试实例。

4.4.5每次试验要使用新的样品和新的试验溶液。

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