ICS 77.060 CCS H 25
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40299—2021/ISO17474:2012
金属和合金的腐蚀 腐蚀试验电化学
测量方法适用惯例
Corrosion of metals and alloys-Conventions applicable to
electrochemical measurements in corrosion testing
（ISO17474:2012.IDT)
2022-03-01实施
2021-08-20发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T40299—2021/IS017474:2012
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件使用翻译法等同采用ISO17474：2012《金属和合金的腐蚀 腐蚀试验电化学测量方法适用惯例》。
与本文件中规范性引用文件的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T10123一2001金属和合金的腐蚀基本术语和定义（ISO8044：1999，IDT）
本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本文件起草单位：安科工程技术研究院（北京)有限公司、冶金工业信息标准研究院、中国石油工程
建设有限公司北京设计分公司、安工腐蚀检测实验室科技（无锡）有限公司。
本文件主要起草人：薛俊鹏、侯捷、张红、于勇、樊学华、陈迎锋、田子健、杨志文、范静、王修云、 孙梦寒。
I GB/T40299—2021/IS017474:2012
金属和合金的腐蚀腐蚀试验电化学
测量方法适用惯例
警告：本文件并不旨在解决与其使用有关的所有安全问题（如果有的话）。本文件的使用者有责任
确定适当的安全和健康实践，并在使用前确定监管限制的适用性，
1范围
本文件规定了报告和显示电化学腐蚀数据的常用方式，包括电位、电流密度和电化学阻抗及以上数
据的图形表示方式。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 金属和合金的腐蚀基本术语和定义（Corrosionofmetalsandalloys一Basicterms and definitions)
3术语和定义
ISO8044界定的术语和定义适用于本文件。
4意义和用途
本文件为电化学腐蚀数据的报告、显示和绘制方法提供指导，并提出了关于符号和惯例的建议。采
用本文件规定的方法可使腐蚀电化学数据以标准格式报告，便于比较不同实验室或不同时间点获得的数据。可使用本文件给出的建议记录和报告从电化学测试中获得的腐蚀数据，这些测试包括恒电位极化和动电位极化、极化电阻、电化学阻抗、电偶腐蚀和开路电位测量等。
5电极电位符号
5
5.1在本文件中，电极电位的正方向表示所讨论的电极表面氧化条件的增强。正方向也表示贵金属方向，因大多数贵金属（例如铂)的腐蚀电位比其他非钝化态金属更正。另一方面，负方向表示电极表面还原条件增强，并且还表示活泼金属方向，因活泼金属（例如钾）的腐蚀电位比其他常用金属更负。 1953年国际理论化学和应用化学联合会一致通过将该约定作为表征电极电位的标准惯例。 5.2为测量电解质水溶液中工作电极的电位，实验装置由电位仪、参比电极、电解池、电解液组成，见图1。如电位仪读数为负，则工作电极电位相对参比电极为负。反之，如电位仪读数为正，则工作电极电位相对参比电极为正。
如测量仪器的极性存在疑问，可按下列方式进行简单的验证：将测量仪器连接到干电池，其中将连
1 GB/T40299—2021/ISO174742012
接参比电极的导线连接到电池负极端，将连接工作电极的导线连接到电泄正极端。电位仪指针应向正电位方向偏移。如用饱和KCI的银/氯化银电极（KCI(sat，）/AgCl/Ag：sat,SSCE）作为参比电极，测量镁或锌在1mol/LNeCI溶液中的腐蚀电位，其腐电位应为负值
为保证电位测量的准确性，电位仪的输入阻抗应大于10"n。
odiy
标引序号说明： 1 一电位仪； 2参比电极： 3电解液； 4 盐桥； 5- 电解池； 6 一工作电极，
图1测量工作电极电位实验装置示意图
电流和电流密度符号
a
本文件推荐的电流和电流密度筹号，阳极和阴极值分别被指定为正和负。当绘制电粒与电流密度
对数关系图时，只能对阴极电流密度的绝对值进行绘制。在对数图中，如果阴极值和阳极值同时存在，应将阴极值与阳极值进行明确区分。
7极化数据表示
7.1符号
本文件建议采用标准的数学绘图来表示腐蚀电化学数据。在这种作图方法中，正值应绘制在纵坐标（轴）的原点上方和横标（轴）的原点右侧形成的区域内。在对数图中，横坐标值从左到右遵增，纵坐标值从下到上遵增。 7.2电流密度-电位图
本文件推荐在绘制电流密度与电位数据图时，纵坐标表示电流密度，横坐标表示电位。在电流密度-电位图中，电流密度可绘制在线性或对数轴上。通常，对数图用于展示大范围的电流密度数据并表示塔菲尔（Tafe）关系。线性图用于研究电流密度或电位范围很小的情况，成者用手评估电流密度从阳 2 GB/T40299—2021/ISO17474:2012
极变为阴极的局部区域的情况。线性图还用于确定极化电阻Rp。极化电阻R。被定义为腐蚀电位Econ 下的电流密度-电位曲线斜率的倒数。极化电阻R。与腐蚀电流密度icr之间的关系如式(1)[2].[3]：
b.be
[d(E) di
=R,=2 2.303(b.+b.)icor
.......(1)
式中： ba 阳极塔菲尔斜率： b. 阴极塔菲尔斜率。
+i 4
标引序号说明： E 电位； i
电流密度；
Eor 腐蚀电位； Rp 极化电阻。
图2线性极化曲线
图2中的实线是腐蚀电位Ecor附近的电流密度i对电位E的关系曲线，这里将腐蚀电位Ecor处相同曲线的斜率的倒数确定为极化电阻Rp。 7.3 电位相对值
在显示电极电位的曲线图上，应标出所示电位值与标准氢电极（SHE)之间的转换关系。推荐使用 “E（V)vs.1MKCI(1MKCI/AgCl/Ag)”的格式表示所使用的参比电极。电极电位可以绘制在横坐标上，且底部横坐标的刻度值可显示相对于所用参比电极的值，顶部横坐标的刻度值可显示相对于标准氢电极（SHE)换算所得的值。如果未显示后者，则根据附录A，可以使用式（2)所示的转换关系进行换算。
Evs.SHE=E vs.1MKCl/AgCl/Ag+0.235 V
..( 2 )
式中： E vs.SHE E (V) vs.1 M KCI/AgCl/Ag 相对于1MKCI中银/氯化银电极测量得到的电极电位，单位
相对于标准氢电极的电极电位，单位为伏特（V）：
为伏特（V）。
注：附录A给出了各种常用参比电极的电极电位表
3 GB/T40299—2021/IS017474:2012
E(V) /SHE
log i(A · m=2) 4
()
(+) E(V) vs. 1 M KCI/AgCI/Ag
标引序号说明： 1- 析氧反应； 2 二次钝化； 3- 过钝化区；
E Ep 致钝电位； Ecor 腐蚀电位；
电极电位；
钝化区；阳极电流；
电流密度；腐蚀电流密度；临界电流密度；维钝电流密度。
4 5
1 icor icc ip
6 阴极电流； 7.
活化区；
图4钝化金属的阴极和阳极极化曲线示意图
i(A · cm2) 0.2
E(V) /SHE
+0. 2 +0. 6 +1. 0 +1. 4 +1. 8
102
103
104
105
106
0. 0 +0. 4 +0.8 +1.2 +1. 6 F(V) vs. 1 MKCI/AgCI/Ag
0. 4
标引序号说明：
电极电位；电流密度。
E 1
图5 430型不锈钢在0.5MH,SO.中的典型阳极极化曲线
5 GIB/T402992021/SO:17474.2012
1tAm- 13.080.8-.8
EV/SHB
0402
f
10-
C
10-
10-9
-
10-
20~5
-
10-8
-0/6-04-0.22(V)S1MKC/AgC/Ag
1.61.4
-0.8
标引序号说明： E- 一电板电话：医 电流密度。
图62024-T3型铝合金在0.2MNaCI容液中的典型阴极极化典装
8 电化学阻抗数据的表示
A1概速
通营用于表示电化学阻抗数据的网种图形是奈奎斯特（Vyquist图和波特（Bode）国：一个单电极体系的等效电路如图所示。
按照约定，阻抗Z被定义为！
Z-ReZ+JXImZ
3C 3
ESS EwSWRaNESR
式中 Rez- 阻抗的实部或同相分量 Imz 阻抗的虚部或异相分量 i
C20F
W -D R=100
图7 简单腐独电极体系的等效电路模型
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