ISO 17081:2014 電気化学技術による水素透過の測定および金属中の水素の取り込みと輸送の決定の方法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語や表現の意味の説明、および貿易の技術的障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください。 序文 - 補足情報

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 156 「金属および合金の腐食」です。

この第 2 版は、第 1 版 (ISO 17081:2004) を廃止し、置き換えるものであり、そのマイナーリビジョンを構成します。図 1 は修正され、図 2 は言語に依存しなくなりました。

1 スコープ

1.1この国際規格は、電気化学的手法を使用して、水素透過を測定し、金属中の水素原子の取り込みと輸送を測定するための実験室法を指定します。この国際規格で使用される「金属」という用語には、合金が含まれます。

1.2この国際規格は、定常状態の水素フラックスの測定に基づいて、金属における水素の取り込みを評価する方法について説明しています。また、金属中の水素原子の有効拡散率を決定し、可逆的捕捉と不可逆的捕捉を区別する方法についても説明します。

1.3この国際規格は、試験片の調製、環境変数の管理と監視、試験手順、結果の分析に関する要件を規定しています。

1.4この国際規格は、原則として、水素透過が測定可能なすべての金属に適用でき、この方法を使用して、露出した金属の水素吸収に関してさまざまな環境の相対的な攻撃性をランク付けできます。

2 規範的参照

以下の文書は、全部または一部がこの文書で規範的に参照されており、その適用には不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 17475, 金属および合金の腐食 - 電気化学的試験方法 - 定電位分極および動電位分極測定を実施するためのガイドライン

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

3.1

充電中、充電中

定電流制御(一定の充電電流)、定電位制御(一定の電極電位)、自由腐食下で水性環境に曝露するか、またはガス曝露によって金属に原子状水素を導入する方法

3.2

充電セル

サンプル表面に水素原子が生成される区画(水性とガス性の両方の帯電を含む)

3.3

減衰電流

定常状態に達した後、充電電流が減少した後の水素原子の酸化電流の減衰

3.4

第二法則なんてクソだ

この場合、位置と時間の関数としてサンプル内の原子状水素の濃度を記述する二次微分方程式

注記 1:この方程式は、拡散率が濃度に依存しない 1 次元の格子拡散のwhere 、 ∂ C ( x , t )/ t = D2C ( x , t )/∂ x 2の形式になります。記号の説明については、表 1 を参照してください。

3.5

水素フラックス

単位面積当たり、単位時間当たり金属サンプルを通過する水素の量

3.6

水素の摂取

帯電の結果として金属に吸収された原子状水素

3.7

取り返しのつかない罠

関連する温度での透過試験の時間スケールと比較して、水素原子の滞留時間が無限または極端に長い微細構造部位

3.8

移動可能な水素原子

格子内の格子間サイト(格子サイト)と可逆トラップサイトの水素原子

3.9

酸化セル

金属サンプルから出た水素原子が酸化される区画

3.10

透過電流

水素原子の酸化に関連する酸化セルで測定された電流

3.11

透過流束

酸化セル内の試験サンプルから出る水素フラックス

3.12

透過過渡現象

充電開始から定常状態に達するまでの浸透電流の時間変化、または充電条件の変更

3.13

組み換え毒

充電セル内のテスト環境内の化学物質。金属表面での水素原子の再結合を遅らせ、水素吸収を促進します。

3.14

可逆トラップ

水素原子の滞留時間が格子サイトの滞留時間より長いが、定常状態の透過に達する時間に比べて短い微細構造サイト

参考文献

1ISO 8044, 金属および合金の腐食 - 基本用語と定義
2EN 10088-3, ステンレス鋼 - Part 3: 汎用の半製品、バー、ロッド、およびセクションの技術納品条件

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

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For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 156, Corrosion of metals and alloys.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 17081:2004), of which it constitutes a minor revision. Figure 1 has been corrected and Figure 2 made language independent.

1 Scope

1.1 This International Standard specifies a laboratory method for the measurement of hydrogen permeation and for the determination of hydrogen atom uptake and transport in metals, using an electrochemical technique. The term “metal” as used in this International Standard includes alloys.

1.2 This International Standard describes a method for evaluating hydrogen uptake in metals, based on measurement of steady-state hydrogen flux. It also describes a method for determining effective diffusivity of hydrogen atoms in a metal and for distinguishing reversible and irreversible trapping.

1.3 This International Standard gives requirements for the preparation of specimens, control and monitoring of the environmental variables, test procedures and analysis of results.

1.4 This International Standard may be applied, in principle, to all metals for which hydrogen permeation is measurable and the method can be used to rank the relative aggressivity of different environments in terms of the hydrogen uptake of the exposed metal.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 17475, Corrosion of metals and alloys — Electrochemical test methods — Guidelines for conducting potentiostatic and potentiodynamic polarization measurements

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

charging

method of introducing atomic hydrogen into the metal by exposure to an aqueous environment under galvanostatic control (constant charging current), potentiostatic control (constant electrode potential), free corrosion or by gaseous exposure

3.2

charging cell

compartment in which hydrogen atoms are generated on the sample surface, including both aqueous and gaseous charging

3.3

decay current

decay of the hydrogen atom oxidation current, after attainment of steady state, following a decrease in charging current

3.4

Fick's second law

second-order differential equation describing, in this case, the concentration of atomic hydrogen in the sample as a function of position and time

Note 1 to entry: The equation is of the form ∂C (x, t)/t = D2C(x, t)/∂x2 for lattice diffusion in one dimension where diffusivity is independent of concentration. See Table 1 for an explanation of the symbols.

3.5

hydrogen flux

amount of hydrogen passing through the metal sample per unit area per unit time

3.6

hydrogen uptake

atomic hydrogen absorbed into the metal as a result of charging

3.7

irreversible trap

microstructural site at which the residence time for a hydrogen atom is infinite or extremely long compared to the time-scale for permeation testing at the relevant temperature

3.8

mobile hydrogen atoms

hydrogen atoms in interstitial sites in the lattice (lattice sites) and reversible trap sites

3.9

oxidation cell

compartment in which hydrogen atoms exiting from the metal sample are oxidized

3.10

permeation current

current measured in oxidation cell associated with oxidation of hydrogen atoms

3.11

permeation flux

hydrogen flux exiting the test sample in the oxidation cell

3.12

permeation transient

variation of the permeation current with time, from commencement of charging to the attainment of steady state, or modification of charging conditions

3.13

recombination poison

chemical within the test environment in the charging cell which enhances hydrogen absorption by retarding the recombination of hydrogen atoms on the metal surface

3.14

reversible trap

microstructural site at which the residence time for a hydrogen atom is greater than that for the lattice site but is small in relation to the time to attain steady-state permeation

Bibliography

1ISO 8044, Corrosion of metals and alloys — Basic terms and definitions
2EN 10088-3, Stainless steels — Part 3: Technical delivery conditions for semi-finished products, bars, rods and sections for general purposes