金属内部への侵入水素量の測定装置

Dispositif permettant de déterminer la quantité d'hydrogène pénétrant dans un métal

Apparatus for measuring amount of hydrogen penetrated into metal

Abstract

環境の温度変化に伴うアノード側の残余電流の変化を考慮した上で、腐食に伴って金属内部へ侵入する水素量を正確に計測することができる測定装置を提供することを課題とする。 金属材料からなる被検体の一方の面を腐食環境に暴露し腐食反応により発生する水素の侵入面、他方の面を水素検出面とするとき、該水素検出面側に、複数のセル群で構成された電気化学セルを設け、該セル群の個々のセルの内部にpHが9~13の電解質水溶液を充填すると共に、それぞれ独立した参照電極と対極を設置し、該セル群のうち少なくとも一つのセルを残余電流を補正するための基準セルとし、該基準セルの水素検出領域に対応する水素侵入面側の領域に、腐食環境との接触を遮断するための保護膜を設け、該基準セル以外のセルで検出したアノード電流値を、該基準セルで検出した残余電流値により補正し、この補正したアノード電流値に基づいて腐食面側からの侵入水素量を算出する。
Le problème décrit par la présente invention est de pourvoir à un dispositif de mesure capable de déterminer avec précision la quantité d'hydrogène qui a pénétré dans un métal avec l'évolution de la corrosion, tout en tenant compte des variations du courant résiduel côté anode accompagnant une variation de température de l'environnement. La solution selon l'invention porte sur l'utilisation d'une surface d'un spécimen constitué d'un matériau métallique comme surface de pénétration d'hydrogène, qui est exposée à un environnement corrosif et dans laquelle l'hydrogène qui est émis par une réaction de corrosion pénètre, l'autre surface étant utilisée comme surface de détection d'hydrogène. Un ensemble cellules électrochimiques constitué d'une pluralité de cellules est placé sur la surface de détection d'hydrogène. Chacune des cellules est garnie d'une solution électrolytique aqueuse ayant un pH de 9 à 13, et une électrode de référence et une contre-électrode qui sont indépendantes l'une de l'autre sont immergées dedans. Au moins une des cellules est utilisée comme cellule standard pour corriger le courant résiduel, et un film protecteur pour éviter tout contact avec l'environnement corrosif est placé dans la zone de la surface de pénétration d'hydrogène qui correspond à la zone de détection d'hydrogène de la cellule standard. La valeur de courant anodique détectée avec toutes les cellules autres que la cellule standard est corrigée par la valeur du courant résiduel détectée avec la cellule standard et en fonction de la valeur de courant anodique corrigée, la quantité d'hydrogène qui a pénétré côté surface corrodée est calculée.
The present invention addresses a problem of providing an apparatus which can accurately measure the amount of hydrogen that has penetrated into a metal with the progress of corrosion, while taking account of any change of anode-side residual current accompanying a change in the temperature of the environment. One surface of a specimen constituted of a metallic material is used as a hydrogen penetration surface, which is exposed to a corrosive environment and into which the hydrogen that is evolved by a corrosion reaction penetrates, and the other surface is used as a hydrogen detection surface. An electrochemical cell set configured of a plurality of cells is disposed on the hydrogen detection surface. An aqueous electrolyte solution having a pH of 9-13 is packed into each of the cells, and a reference electrode and a counter electrode that are independent of each other are disposed therein. At least one of the cells is used as a standard cell for correcting residual current, and a protective film for avoiding contact with the corrosive environment is disposed in the area of the hydrogen penetration surface which corresponds to the hydrogen detection area for the standard cell. The anodic current value detected with each cell other than the standard cell is corrected with the value of residual current detected with the standard cell. On the basis of the corrected anodic current value, the amount of hydrogen that has penetrated from the corrosion-surface side is calculated.

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