《无损检测 材料防腐蚀涂层性能的电化学检测与评价方法-编制说明》

一、工作简况

1.任务来源

本标准经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：CSTM

标准委员会）无损检测技术及设备领域委员会审查，CSTM标

准委员会批准《无损检测防腐蚀涂层性能的电化学检测与

评价方法》立项，标准项目归口管理委员会为CSTM/FC94无

损检测技术及设备领域委员会，标准计划编号为CSTMLX9400

00673-2021，由中国特种设备检测研究院牵头承担《无损检

测材料防腐蚀涂层性能的电化学检测与评价方法》团体标

准的制定工作。

2.标准制定的背景和目的

金属的防腐蚀方法有很多种，其中涂层防腐具有选择性

宽、适用范围广、施工方便等优点，是在工程应用中用来防

止金属材料腐蚀的主要方法。评价涂层耐性性能的方法包括

一般的失重法、盐雾试验、湿热试验等，而这些检测方法均

试验周期长，而且对涂层造成破坏。目前，工程界缺乏对耐

蚀涂层的无损检测方法与评价，常规的无损检测方法如超声

法、涡流法，红外热成像法等均针对已有缺陷设计，而无法

对耐蚀涂层的涂覆质量提供可靠的检测与评价方法。金属腐

蚀很大程度上是电化学腐蚀，涂层增加了腐蚀原电池阴极和

阳极直接电阻，金属腐蚀电化学检测方法可以通过对设备进

行电化学加载，形成对耐蚀涂层涂覆质量的无损检测，并提

出相应的评价指标，并以此形成工程设备耐蚀性与安全性的

评价依据。

3.工作主要过程

按照中国材料与试验团体标准委员会标准制修订程序

的要求，《无损检测材料防腐蚀涂层性能的电化学检测与

评价方法》团体标准的编制完成了以下工作：

（1）起草阶段：

CSTM/FC94无损检测技术及设备领域委员会成立之后，

积极开展各项标准制定工作，为保证后续标准的规范性，针

对《无损检测材料防腐蚀涂层性能的电化学检测与评价方

法》组建成立了标准起草工作组，确定了标准编写原则和分

工，提出标准编制进度安排。

2021年7月完成标准的初步框架；2021年12月对涂层

耐蚀性能指标进行了深入的讨论和充分的论证，确定了涂层

防腐蚀性能的评价指标。

（2）征求意见阶段：

2022年7月完成制订了标准征求意见稿。

4.主要参加单位及工作组成员

主要参加单位包括：中国特种设备检测研究院，厦门大

学，北京科技大学，厦门乐钢材料科技有限公司，国网福建

省电力有限公司电力科学研究院。

工作组成员包括：赵博、林昌健、路新、苑一琳、张君娇、

沈功田、林理文、金栋、代强、陈云翔、林德源

二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则

1.标准化对象简要情况

本标准为旨在规范本领域内各标准的制修订和发布。

2.制修订标准的原则

（1）制修订标准的依据或理由

依据中国材料与试验团体标准制修订管理细则、中关村

材料试验联盟团体标准管理办法（试行）制定本标准，规范

本领域内各标准的制修订和发布。

（2）制修订标准的原则

本标准编制遵循经济社会发展需求原则、技术先进和经

济合理原则、适应贸易全球化需求原则、维护公众利益原则、

协商一致原则、广泛参与和公开透明原则。

本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T

1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》

进行编写。

三、采用国际标准和国外先进标准的情况

无

四、标准主要内容

本标准主要包括：前言、原理、范围、规范性引用文件、

术语和定义、检测装置、检测方法、检测步骤、检测结果评

价、试验报告十部分组成。

本标准主要内容及部分条目解释如下：

1.原理

对本标准使用的电化学检测方法原理进行了阐述，涉及

的交流阻抗谱法是以一定频率范围的小振幅正弦波电位（或

电流）为扰动信号对服役环境中金属体系进行激励，通过测

量相应的交流电流（或电位）响应信号，原位获得金属在服

役环境中的电化学阻抗谱。再通过电化学电极过程理论和等

效电路的拟合，最终估算腐蚀电极反应速度及分步骤动力学

参数。

2.范围

本标准规定了针对防腐蚀涂层性能的电化学检测与评

价方法。本标准适用于电化学法对在役防腐涂层的性能现场

评价。

3.术语和定义

本节除了规定GB/T10123—2001界定的术语和定义适

用于本文件外，为明确所表达的含义，避免出现理解偏差，

对“电化学阻抗谱”进行了定义，以表达编者本意。

4.检测装置

本节规定了本标准所使用的检测装置由电化学检测设

备和外接试验电解池组成，以及对电化学检测设备和外接电

解池的要求。

5.检测方法

本节规定了标准参照交流阻抗谱法（EIS）进行，主要

检测步骤包括对样品的检前表面处理、配置检测溶液、连接

检测电路和对样品进行检测。

6.检测结果评价

对检测结果的评价分为两部分，首先是对检测结果选择合

适的等效电路进行拟合，并通过专用软件对其元件进行数值

计算得到涂层保护性能。一般情况下推荐等效电路为Rs（CRp）

电路。然后采用经软件解析后的拟合电路中的电荷转移电阻

Rt为评价指标，以腐蚀速度的腐蚀电流密度为评估依据指标，

对涂层保护性能进行评价分级。一般而言，涂层性能经本方

法检测达到I级与II级可以接受，具体要求可由供需双方

商议而定。

7.试验报告

本节规定了试验报告应的信息，详细记录检测的过程和细

节。

五、主要试验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济

论证，预期的经济效果等

对不同程度损坏的涂层分别进行交流阻抗谱法（EIS）检

测，得出表1的评估判断依据指标。

表1腐蚀速度的腐蚀电流密度评估依据指标

2

评价分级RtΩ·cm涂层保护性能

I109极优

79

II10≤Rt＜10良好

37

III10≤Rt＜10轻微破损

13

IV10≤Rt＜10严重破损

六、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准

的关系

本标准充分贯彻现行相关法律、法规、规章及相关标准，

与相关强制性标准等有着较好的协调性，不存在冲突。

七、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据

该标准的编制过程中，无重大分歧意见。

八、标准水平建议，预期的社会经济效果。

本标准可解决工程界缺乏对耐蚀涂层的无损检测方法

与评价的现状，通过电化学无损检测的方法对耐蚀涂层的涂

覆质量提供可靠的检测与评价，并提出了相应的评价指标，

并以此形成工程设备耐蚀性与安全性的评价依据。本标准完

成后可以对结构设备防腐蚀涂层进行无损检测与评价，为工

程界防腐蚀涂层的检测与合格性评价提供新方法。有效提升

在役涂层