230 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
3 Messprinzip
2.1 Durchfiihrung und Auswertung
Zur Bestimmung des Oxidationsstroms, der ein Maj fiir den diffusiblen Wasserstoffgehalt im Stahl
ist, wird eine elektrochemische Zelle, wie in Abb. 3 gezeigt, auf die Oberfläche der zu messenden
Probe angebracht.
Bezugselektrode (Ag/AgCl
Gegenelektrode (Platin)
Mikrokapiliare mit
0,2 mol NaOH
_ =} Arbeitselektrode
Abb. 3: Messprinzip der Oxidationsstrommessung durch die elektrochemische Zelle
Durch Anlegen eines elektrochemischen Potentials zwischen der Probe und einer Bezugselektrode
wird der an der Oberfläche austretende Wasserstoff oxidiert. Bei diesem Potential liegt der Stahl im
Passivbereich vor (Abb. 4), um unkontrollierte Korrosionsprozesse, die ebenfalls einen Oxidations-
strom erzeugen, zu unterbinden. Als Elektrolytmedium wird eine basische 0,2 mol NaOH-Lösung
verwendet, damit der Stahl korrosionschemisch passiv bleibt und ebenfalls keine unkontrollierten
Korrosionsreaktionen das Ergebnis beeinflussen.
bh
1E
Meder —————————— ;
10 0.5 0.0 05 1.0 15 20 :
Potential [V] gegen Ag/AgCl De Cw
Abb. 4: Stromdichte-Potential-Kurve zur Ermittlung des fiir die Oxidationsstrommessung notwendigen Potentials ow
Durch die anodische Polarisation der Bauteiloberfliche wird ein Oxidfilm gebildet, der einen Oxi- o>
dationsstrom erzeugt. Dieser Oxidationsstrom, der ohne Anwesenheit von Wasserstoff gemessen LY
wird, muss als Null-Kennlinie aufgenommen werden. Die darauf folgende 30-minütige Messung ©
der wasserstoffhaltigen Proben erzeugt einen höheren Oxidationsstrom (Abb. 5), sodass die Diffe
renz zwischen dieser und der Null-Linie ein MaB fiir den Wasserstoffgehalt darstellt. Um die aus “
den Messungen resultierende Ladungsmenge mit einem Wasserstoffgehalt in ppm zu korrelieren,