CH708249A2

CH708249A2 - Method for determining the passivating properties of metal surfaces in the electrolyte and for the localization of corrosion.

Info

Publication number: CH708249A2
Application number: CH11862013A
Authority: CH
Inventors: Markus Büchler
Original assignee: Markus Büchler
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2014-12-31

Abstract

Eine Methode zur Bestimmung der passivierenden Eigenschaften einer Metalloberfläche (1) in einem Elektrolyten wird vorgestellt. Die Methode basiert auf der Gleichrichtung eines Wechselstroms (lac), welcher durch die Metalloberfläche (1) in den Elektrolyten (2) übertritt. Das Vorzeichen respektive die Grösse der Veränderung der Gleichspannung U gemessen zwischen der Metalloberfläche (1) und einer Elektrode (3) respektive des Gleichstroms (ldc), welcher durch die Metalloberfläche (1) in den Elektrolyten (2) übertritt, ermöglicht einen Rückschluss auf das Vorhandensein von passivierenden Bedingungen und damit auf das Korrosionsverhalten. Indem die Messung entlang einer grossen Metalloberfläche (1) ausgeführt wird, können Rückschlüsse auf die Verteilung und die Lage von Korrosionsstellen gezogen werden.A method for determining the passivating properties of a metal surface (1) in an electrolyte is presented. The method is based on the rectification of an alternating current (lac), which passes through the metal surface (1) in the electrolyte (2). The sign or the magnitude of the change in the DC voltage U measured between the metal surface (1) and an electrode (3) or the direct current (ldc), which passes through the metal surface (1) in the electrolyte (2), allows a conclusion on the Presence of passivating conditions and thus on the corrosion behavior. By carrying out the measurement along a large metal surface (1), conclusions can be drawn about the distribution and the location of corrosion spots.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der passivierenden Eigenschaften von Metalloberflächen in Elektrolyten sowie zur Lokalisierung von Korrosion. The invention relates to a method for determining the passivating properties of metal surfaces in electrolytes and for the localization of corrosion.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Die Bildung eines Passivfilms auf der Stahloberfläche reduziert die Korrosionsgeschwindigkeit des Metalls auf vernachlässigbare Werte und stellt ein wesentlicher Beitrag zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit der entsprechenden Strukturen dar. Den passiven Systemen ist gemeinsam, dass die Korrosionsschutzwirkung durch lokale Zerstörung des Passivfilms verloren gehen kann. Dies erfolgt bei erhöhter Konzentration von kritischen Anionen (in den meisten Fällen Chloriden) oder bei zu geringen pH-Werten im umgebenden Medium. Sobald der Passivfilm lokal zerstört wird, kommt es in vielen Fällen zu hohen Korrosionsgeschwindigkeiten, welche Werte von bis zu 1 mm/Jahr erreichen können. Diese hohen Korrosionsgeschwindigkeiten sind die Folge eines galvanischen Elements zwischen passiven Bereichen, welche mit einem Passivfilm bedeckt sind, und aktiven Bereichen der Metalloberfläche, welche nicht mit einem Passivfilm bedeckt sind und korrodieren. Generell weisen passive Metalloberflächen positivere Korrosionspotenziale als korrodierende Metalloberflächen auf. Das Korrosionspotenzial wird durch Messung der Gleichspannung mit einem Gleichspannungsmessgerät zwischen der Metalloberfläche und einer Referenzelektrode ermittelt. The formation of a passive film on the steel surface reduces the corrosion rate of the metal to negligible levels and represents a significant contribution to increasing the durability of the corresponding structures. The common feature of passive systems is that the corrosion protection effect can be lost through local destruction of the passive film. This is done with an increased concentration of critical anions (in most cases chlorides) or with too low pH values in the surrounding medium. As soon as the passive film is destroyed locally, high corrosion rates occur in many cases, which can reach values of up to 1 mm / year. These high corrosion rates are the result of a galvanic element between passive areas covered with a passive film and active areas of the metal surface which are not covered with a passive film and corrode. In general, passive metal surfaces have more positive corrosion potentials than corroding metal surfaces. The corrosion potential is determined by measuring the DC voltage with a DC voltage meter between the metal surface and a reference electrode.

[0003] Aufgrund der hohen Korrosionsgeschwindigkeiten ist die Kenntnis der Lage dieser Korrosionsstellen von grosser technischer Bedeutung. Da der galvanische Korrosionsstrom in umgebenden Elektrolyten (Wasser, Boden, Beton etc. ) zu einem ohmschen Spannungsfall führt, beruhen die Ortungsverfahren üblicherweise auf Potenzialmessungen oder Gleichstromgradientenmessungen. Dabei wird die Spannung der Metalloberfläche als Gleichspannungswert gegenüber einer mobilen Referenzelektrode erfasst. Durch Messen der Spannungsverteilung im Bereich der Metalloberfläche wird es möglich, Bereiche mit Korrosion zu identifizieren. Beim Stahlbeton wird dieses Verfahren als Potenzialfeldmessung bezeichnet und bei Rohrleitungen heisst das analoge Verfahren intensive Potenzialmessung (close interval potential survey CIPS). Bei Rohrleitungen wird oft auch die Gleichspannungsgradientenmessung (DC Voltage gradient DCVG) eingesetzt. Allen Verfahren ist gemeinsam, dass sie Aussagen zum Korrosionszustand von Metalloberflächen liefern sollen. Im Falle von kathodisch geschützten Rohrleitungen wird der Nachweis der Wirksamkeit der Korrosionsschutzmassnahmen durch Kombination von DCVG und CIPS vorgenommen, wobei der kathodische Schutzstrom zeitlich variiert wird. Due to the high corrosion rates, the knowledge of the location of these corrosion sites of great technical importance. Since the galvanic corrosion current in ambient electrolytes (water, soil, concrete, etc.) leads to an ohmic voltage drop, the location methods are usually based on potential measurements or direct current gradient measurements. In this case, the voltage of the metal surface is detected as a DC voltage value relative to a mobile reference electrode. By measuring the stress distribution around the metal surface, it becomes possible to identify areas of corrosion. For reinforced concrete, this process is referred to as potential field measurement, and for pipelines the analogous method is called intensive close-interval potential survey (CIPS). Pipelines often use DC Voltage Gradient (DCVG). All methods have in common that they should provide information on the corrosion state of metal surfaces. In the case of cathodically protected pipelines, the effectiveness of the corrosion protection measures is demonstrated by combining DCVG and CIPS, whereby the cathodic protection current is varied over time.

[0004] All diesen Methoden ist gemeinsam, dass sie über den Gleichspannungsgradienten im Elektrolyten respektive über das Potenzial der Metallstruktur die Lage von korrodierenden Bereichen identifizieren sollen. All of these methods have in common that they should identify the location of corrosive areas via the DC voltage gradient in the electrolyte or via the potential of the metal structure.

[0005] Die Problematik besteht darin, dass das Potenzial respektive der Gradient durch verschiedene Effekte beeinflusst werden. So überlagern sich beispielsweise Fremdgradienten von anderen Strukturen. Weiter führen heterogene Konzentrationsverteilungen im Elektrolyten (z.B. pH Gradienten) und örtliche variierende Feuchtegehalte zu Diffusionsüberspannungen und Strömungspotenzialen. Diese Effekte können deutlich grösser als das eigentliche durch Korrosion verursachte Signal sein. Aber auch in Abwesenheit von diesen Störgrössen kann es in Abhängigkeit des Sauerstoffgehalts, des Stofftransports und dem Vorhandensein von zusätzlichen Redoxspezies zu Fällen kommen, wo aktive wie auch passive Oberflächen dasselbe elektrochemische Potenzial aufweisen und mit Hilfe dieser Verfahren nicht mehr unterschieden werden können. In all diesen Fällen kommt es zu einer Fehlbeurteilungen der Korrosionssituation. The problem is that the potential or the gradient are influenced by various effects. For example, foreign gradients are superimposed on other structures. Further, heterogeneous concentration distributions in the electrolyte (e.g., pH gradients) and local varying moisture contents result in diffusion overvoltages and flow potentials. These effects can be significantly greater than the actual signal caused by corrosion. However, even in the absence of these interferences, depending on the oxygen content, the mass transport and the presence of additional redox species, cases may occur where active as well as passive surfaces have the same electrochemical potential and can no longer be distinguished with the aid of these methods. In all these cases, there is a misjudgment of the corrosion situation.

[0006] Zur Verbesserung der Ortung, aber auch zur Beurteilung der Korrosionsgeschwindigkeit, wurden verschiedene Messmethoden entwickelt, bei denen durch einen aufgeprägten Gleichstrom und die Erfassung des zeitlichen Veränderung des Potenzials (galvanostatische Pulsmessung) eine Aussage über den Polarisationswiderstand und damit die Qualität der Passivierung gemacht wurde. Weiter wurde durch langsame zeitliche Variation des Potentials und Messen des zugehörigen Stroms (linearer Polarisationswiderstand LPR) der Polarisationswiderstand ermittelt. Diese Methoden haben das grosse Problem, dass der Polarisationswiderstand auf die elektrochemisch aktive Fläche bezogen werden muss. Bei ausgedehnten Strukturen ist die Stromverteilung meist unbekannt. Ausserdem variiert sie mit zunehmender Messdauer aufgrund der elektrochemischen Polarisation der Stahloberfläche. Dadurch ist die Kenntnis der elektrochemisch aktiven Flächen im Normalfall nicht gegeben. To improve the location, but also to assess the corrosion rate, various measurement methods have been developed in which by an impressed DC and the detection of the temporal change of potential (galvanostatic pulse measurement) made a statement about the polarization resistance and thus the quality of the passivation has been. Furthermore, the polarization resistance was determined by slowly varying the potential and measuring the associated current (linear polarization resistance LPR). These methods have the big problem that the polarization resistance must be related to the electrochemically active surface. In extended structures, the current distribution is usually unknown. In addition, it varies with increasing measurement time due to the electrochemical polarization of the steel surface. As a result, the knowledge of the electrochemically active surfaces is normally not given.

[0007] All diese Polarisationsmethoden basieren auf der Annahme, dass die Beeinflussung des Systems durch den Gleichstrom nur geringfügig ist und dass die Stern Geary Gleichung gültig ist, was bei Potenzialauslenkungen von bis zu ±20 mV üblicherweise gegeben ist. Bis heute konnte sich keines dieser Verfahren als breit akzeptierter Messstandard etablieren. All of these polarization methods are based on the assumption that the influence of the system by the DC current is only slight and that the Stern Geary equation is valid, which is usually the case for potential deflections of up to ± 20 mV. To date, none of these methods has established itself as a widely accepted measurement standard.

[0008] Aufgrund der Unzulänglichkeiten besteht ein erheblicher Bedarf für ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung der lateralen Verteilung der passivierenden Bedingungen von Stahloberflächen. Due to the shortcomings, there is a significant need for an improved method for determining the lateral distribution of the passivating conditions of steel surfaces.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Metalloberflächen in Kontakt mit einem Elektrolyten eine Beurteilung der passivierenden Bedingungen vorzunehmen. Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs erreicht. The invention has for its object to make an assessment of the passivating conditions on metal surfaces in contact with an electrolyte. According to the invention, this is achieved by the characterizing features of the first claim.

[0010] Kern der Erfindung ist, dass die Beurteilung der passivierenden Eigenschaften von Metalloberflächen in Kontakt mit einem Elektrolyten durch die Gleichrichtung von Wechselstrom erfolgt. The essence of the invention is that the assessment of the passivating properties of metal surfaces in contact with an electrolyte is carried out by the rectification of alternating current.

[0011] Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund des Vorzeichens des Messsignals eine einfache Aussage bezüglich dem Vorliegen von passivierenden Bedingungen möglich ist. Störende Einflüsse auf die Gleichspannungsmessung werden durch zeitliche Veränderung der Grösse des Wechselstroms wirksam eliminiert. Im Gegensatz zu anderen Verfahren ist die Kenntnis der elektrochemisch aktiven Fläche nicht erforderlich und die räumliche Verteilung von Wechselstrom im Elektrolyten ist gut definiert, was eine verbesserte Ortung von Bereichen mit nicht passivierenden Bedingungen ermöglicht. The advantage of the invention is that due to the sign of the measurement signal a simple statement regarding the presence of passivating conditions is possible. Disturbing influences on the DC voltage measurement are effectively eliminated by changing the size of the alternating current over time. Unlike other methods, knowledge of the electrochemically active area is not required and the spatial distribution of AC in the electrolyte is well defined, allowing for improved location of areas with non-passivating conditions.

[0012] Die passivierenden und nicht passivierenden Bedingungen im Elektrolyten äussern sich in unterschiedlichen Stromdichte-Spannungskurven des Metalls. Grundsätzlich wird bei allen herkömmlichen Verfahren zur Beurteilung des Korrosionsverhaltens entweder das nicht beeinflusste Korrosionspotenzial der Metallstruktur oder der quasilineare Teil der Stromdichte-Spannungskurve in unmittelbarem Bereich des Korrosionspotenzials bei geringfügiger Beeinflussung genutzt. Durch Ermittlung des Gleichstromantwort bei Anlegen einer geringfügigen Gleichspannung (z.B. ±20 mV) und Abschätzung der elektrochemisch erfassten Fläche wird der Polarisationswiderstand in Ohm*m<2>ermittelt. The passivating and non-passivating conditions in the electrolyte are expressed in different current density voltage curves of the metal. In principle, in all conventional methods for assessing the corrosion behavior, either the unimpaired corrosion potential of the metal structure or the quasi-linear part of the current density voltage curve in the immediate region of the corrosion potential are used with slight influence. By determining the DC response when applying a slight DC voltage (e.g., ± 20 mV) and estimating the electrochemically detected area, the polarization resistance is determined in ohm * m <2>.

[0013] Bei grösseren Potenzialauslenkungen ist die Strom-Potenzialcharakteristik nicht mehr linear. Wird über diesen Bereich eine sinusförmige Wechselspannung angelegt, weist die Stromantwort keine einfache Sinusform mehr auf, sondern besteht aus der Überlagerung mehrerer (harmonischer) Schwingungen. Unter anderem wird dabei ein Teil des Wechselstroms gleichgerichtet, was in der Literatur als Faraday’sche Gleichrichtung bekannt ist. Dies führt dazu, dass eine ausreichend hohe Wechselspannung an der Metalloberfläche zu einer Verschiebung des Korrosionspotenzials (gemessen als Gleichspannung gegenüber einer Elektrode) führt. Dieser Effekt basiert insbesondere auf der Asymmetrie der Stromdichte-Spannungskurve der Metall/Elektrolyt Grenzfläche für passivierende und nicht passivierende Bedingungen. Da die Grösse und/oder das Vorzeichen der Gleichrichtung des Wechselstroms eine Aussage über die (ungestörte) Lage des Korrosionspotenzials auf der Stromdichte-Spannungskurve ermöglicht, können aus der Veränderung des Korrosionspotenzials bei Wechselstromfluss durch die Metalloberfläche in den Elektrolyten direkt Aussagen in Bezug auf die passivierenden Eigenschaften der Metalloberfläche im Kontakt mit dem Elektrolyten gemacht werden. Generell kann eine deutliche Verschiebung des Potenzials in anodische Richtung als Vorhandensein von passivierenden Bedingungen und damit das Fehlen von Korrosion interpretiert werden. Demgegenüber muss eine geringe, keine oder eine Verschiebung des Potenzials in kathodische Richtung als nicht passivierbare Bedingungen respektive Korrosion interpretiert werden. For larger potential deflections, the current-potential characteristic is no longer linear. If a sinusoidal AC voltage is applied across this range, the current response no longer has a simple sinusoidal shape but consists of the superimposition of several (harmonic) oscillations. Among other things, while a part of the alternating current is rectified, which is known in the literature as Faraday rectification. This leads to a sufficiently high AC voltage at the metal surface leading to a shift in the corrosion potential (measured as DC voltage with respect to an electrode). This effect is based in particular on the asymmetry of the current density-voltage curve of the metal / electrolyte interface for passivating and non-passivating conditions. Since the magnitude and / or the sign of the rectification of the alternating current allows a statement about the (undisturbed) position of the corrosion potential on the current density voltage curve, the change of the corrosion potential in the case of alternating current through the metal surface in the electrolyte can directly make statements regarding the passivating Properties of the metal surface to be made in contact with the electrolyte. In general, a significant shift of the potential in anodic direction can be interpreted as the presence of passivating conditions and thus the absence of corrosion. In contrast, a small, no or a shift in the potential in the cathodic direction must be interpreted as non-passivatable conditions or corrosion.

[0014] Die Gleichrichtung kann durch Messen des Potenzials U1 (als Gleichspannung) bei einem Wechselstrom lad und anschliessende Messung des Potenzials U2 bei einem Wechselstrom Iac2 erfasst werden. Die Differenz U2-U1 ergibt die Gleichrichtung, welche durch die Veränderung des Wechselstroms Iac2-Iac1 verursacht wurde. Stattdessen kann aber auch der veränderte Gleichstromfluss durch die Stahloberfläche oder der dadurch veränderte ohmsche Spannungsfall im Elektrolyten erfasst werden. Ausserdem kann der Gleichstromfluss direkt innerhalb eines Anschlusskabels oder als Veränderung des Magnetfelds detektiert werden. Damit mit Hilfe dieses Messprinzips an einer räumlich ausgedehnten Metallstruktur eine lokale Beurteilung des Vorhandenseins von passivierenden Bedingungen möglich ist, muss lokal die Veränderung des Potenzials (U2-U1) der Metallstruktur bei einer Veränderung des Wechselstroms (Iac2-Iac1) gegenüber einer Elektrode erfasst werden. Anstelle des Potenzials kann auch der veränderte Gleichstrom im Elektrolyten über den Spannungsfall oder über dessen elektromagnetisches Feld gemessen werden. The rectification can be detected by measuring the potential U1 (as a DC voltage) at an AC load and subsequent measurement of the potential U2 at an alternating current Iac2. The difference U2-U1 gives the rectification caused by the change in the alternating current Iac2-Iac1. Instead, however, the changed direct current flow through the steel surface or the thereby changed ohmic voltage drop in the electrolyte can also be detected. In addition, the DC current can be detected directly within a connection cable or as a change in the magnetic field. In order for a local assessment of the presence of passivating conditions to be possible with the aid of this measuring principle on a spatially extended metal structure, the change in the potential (U2-U1) of the metal structure must be detected locally when the alternating current (Iac2-Iac1) is changed relative to an electrode. Instead of the potential, the altered direct current in the electrolyte can also be measured via the voltage drop or via its electromagnetic field.

[0015] Durch lateral verteilte Messung dieser Effekte kann eine Aussage über die Grösse und das Vorzeichen der Gleichrichtung gemacht werden, was die Identifikation von Bereichen mit erhöhter Korrosionsgefährdung ermöglicht. Damit eine eindeutige Zuordnung zwischen gemessener Gleichrichtung und aufgebrachten Wechselstromfluss möglich wird, muss der Wechselstromfluss zeitlich verändert werden. Indem nur jener Teil in der gemessenen Gleichspannungskomponente genutzt wird, welcher dieselbe zeitliche Charakteristik wie der Wechselstrom aufweist, können Störeinflüsse wirksam eliminiert werden. By laterally distributed measurement of these effects, a statement about the size and the sign of the rectification can be made, which allows the identification of areas with increased risk of corrosion. In order to enable a clear assignment between measured rectification and applied alternating current flow, the alternating current flow must be changed over time. By utilizing only that part in the measured DC component which has the same temporal characteristic as the AC current, interferences can be effectively eliminated.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0016] <tb>In Fig. 1<SEP>ist der Messaufbau für Beurteilung der passivierenden Bedingungen von Metalloberflächen gezeigt. <tb>In Fig. 2<SEP>sind die Stromdichte-Spannungskurven für nicht passivierende (pH 6) und passivierende (pH 13) Bedingungen für eine Stahloberfläche gezeigt. <tb>In Fig. 3<SEP>ist die die Differenz (U2-U1) zwischen dem Korrosionspotenzial (U2) einer Stahloberfläche unter Einwirkung von unterschiedlichen Wechselstromdichten Jac2-Jac1 bei 50 Hz und Korrosionspotenzial (U1) der Stahloberfläche ohne Wechselstromfluss (Jac1 =0) gezeigt. <tb>In Fig. 4<SEP>ist der Messaufbau für die lokal auflösende Bestimmung der passivierenden Bedingungen an einer Metallstruktur dargestellt. <tb>In Fig. 5<SEP>ist der Messaufbau für die lokal auflösende Bestimmung der passivierenden Bedingungen an einer gut umhüllten Metallstruktur dargestellt. <tb>In Fig. 6<SEP>ist der Messaufbau für die lokal auflösende Bestimmung der passivierenden Bedingungen an einer gut umhüllten Metallstruktur dargestellt ohne elektrischen Anschluss an die Metallstruktur. <tb>In Fig. 7<SEP>ist der Messaufbau für die lokal auflösende Bestimmung der passivierenden Bedingungen an einer gut umhüllten Metallstruktur, welche durch Wechselstrom beeinflusst wird, dargestellt. <tb>In Fig. 8<SEP>ist der Messaufbau für die lokal auflösende Bestimmung der passivierenden Bedingungen an einer Metallstruktur ohne elektrische Kontaktierung dargestellt.[0016] <tb> In Fig. 1 <SEP>, the measurement setup for evaluating the passivating conditions of metal surfaces is shown. <tb> In Figure 2 <SEP> the current density voltage curves for non-passivating (pH 6) and passivating (pH 13) conditions for a steel surface are shown. <tb> In Fig. 3 <SEP> is the difference (U2-U1) between the corrosion potential (U2) of a steel surface under the influence of different AC densities Jac2-Jac1 at 50 Hz and corrosion potential (U1) of the steel surface without AC flux (Jac1 = 0) shown. <tb> In FIG. 4 <SEP>, the measurement setup for the locally resolving determination of the passivating conditions on a metal structure is shown. FIG. 5 shows the measurement setup for the locally resolving determination of the passivating conditions on a well-sheathed metal structure. In FIG. 6, the measurement setup for the locally resolving determination of the passivating conditions on a well-sheathed metal structure is shown without electrical connection to the metal structure. In FIG. 7, the measurement setup for the local resolution determination of the passivating conditions on a well-sheathed metal structure, which is influenced by alternating current, is shown. FIG. 8 shows the measurement setup for the locally resolving determination of the passivating conditions on a metal structure without electrical contacting.

Weg zur Ausführung der ErfindungWay to carry out the invention

[0017] Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Messaufbau für die Beurteilung der passivierenden Bedingungen an einer Metalloberfläche 1 in einem Elektrolyten 2. Eine Spannung U1 der Metalloberfläche 1 im umgebenden Elektrolyten 2 wird gegenüber einer Elektrode 3 mit Hilfe eines Gleichspannungsmessgeräts 4 bei einem durch die Metalloberfläche 1 in den Elektrolyten 2 übertretenden Wechselstrom lad gemessen. Bei der weiteren Diskussion der Vorzeichen wird angenommen, dass die Elektrode 3 stets mit dem Bezugspunkt (com-Anschluss) des Gleichspannungsmessgeräts 4 verbunden ist. Über eine Elektrode 5 wird mit Hilfe einer Wechselstromquelle 6 der Übertritt eines Wechselstroms Iac2 von der Metalloberfläche 1 in den Elektrolyten erzeugt, sobald ein Schalter 7 geschlossen wird. Anschliessend wird die Spannung U2 der Metalloberfläche 1 im Elektrolyten 2 mit dem Gleichspannungsmessgerät 4 gegenüber einer Elektrode 3 bei geschlossenem Schalter 7 gemessen. Durch die Differenzbildung zwischen U2 und U1 wird die Grösse und das Vorzeichen der Gleichrichtung des Wechselstroms an der Metalloberfläche 1 ermittelt. Aufgrund der Grösse und des Vorzeichens dieser Differenz wird auf die passivierenden Bedingungen für die Metalloberfläche 1 im Elektrolyten 2 geschlossen. Die passivierenden Eigenschaften erlauben Rückschlüsse auf das Korrosionsverhalten der Metalloberfläche 1 im Elektrolyten 2. Der Wechselstrom ist idealerweise sinusförmig, kann aber auch rechteckig oder eine beliebige Abfolge von zeitlich variierenden Strömen sein. Ausserdem muss die elektrische Ladung in der positiven und negativen Halbwelle des Wechselstroms nicht identisch sein. Die Wechselstromquelle sperrt idealerweise durch einen internen Kondensator jeden Gleichstromfluss. Anstelle von Schalter 7 kann der Wechselstrom auch durch zeitliche Variation der Leistung der Wechselstromquelle 6 erfolgen. Für die Messung können grundsätzlich beliebige Frequenzen des Wechselstroms zwischen 0.01 Hz und 100 kHz eingesetzt werden. Aus messtechnischer Sicht sind Frequenzen zwischen 5 Hz und 500 Hz optimal. Bei höheren Frequenzen wird der kapazitive Anteil im Strom so gross, dass die Gleichrichtung schwierig zu erfassen wird. Bei geringeren Frequenzen entstehen Probleme mit den Filtern des Gleichspannungsmessgeräts 4, welche für die entsprechenden Frequenzen angepasst werden müssten. Fig. 1 shows the basic measurement structure for the assessment of the passivating conditions on a metal surface 1 in an electrolyte 2. A voltage U1 of the metal surface 1 in the surrounding electrolyte 2 is compared to an electrode 3 by means of a DC voltage meter 4 at a through the metal surface 1 measured in the electrolyte 2 AC alternating lad measured. In the further discussion of the signs, it is assumed that the electrode 3 is always connected to the reference point (COM connection) of the DC voltage meter 4. Via an electrode 5, the passage of an alternating current Iac2 from the metal surface 1 into the electrolyte is generated with the aid of an alternating current source 6 as soon as a switch 7 is closed. Subsequently, the voltage U2 of the metal surface 1 in the electrolyte 2 is measured with the DC voltage meter 4 with respect to an electrode 3 with the switch 7 closed. The difference between U2 and U1 determines the magnitude and the sign of the rectification of the alternating current at the metal surface 1. Due to the size and the sign of this difference, the passivating conditions for the metal surface 1 in the electrolyte 2 are concluded. The passivating properties allow conclusions about the corrosion behavior of the metal surface 1 in the electrolyte 2. The alternating current is ideally sinusoidal, but may also be rectangular or any sequence of time-varying currents. Moreover, the electric charge in the positive and negative half cycles of the alternating current need not be identical. The AC source ideally blocks any DC current flow through an internal capacitor. Instead of switch 7, the alternating current can also be effected by temporal variation of the power of the alternating current source 6. In principle, any frequencies of the alternating current between 0.01 Hz and 100 kHz can be used for the measurement. From a metrological point of view, frequencies between 5 Hz and 500 Hz are optimal. At higher frequencies, the capacitive component in the current becomes so large that the rectification becomes difficult to detect. At lower frequencies problems arise with the filters of the DC voltage meter 4, which would have to be adapted for the corresponding frequencies.

[0018] Es ist auch möglich, mehrere Frequenzen zeitgleich aufzubringen und deren Anteile im Signal für eine bessere Beurteilung getrennt zu variieren. Ausserdem können sequentiell unterschiedliche Frequenzen angewendet werden. Ausserdem kann es sinnvoll sein dem Wechselstrom einen Gleichstrom zu überlagern um den Arbeitspunkt der Metalloberfläche 1 gezielt zu variieren. Mit diesen Massnahmen sollen eine bessere Beurteilung der passivierenden Eigenschaften der Metalloberfläche 1 im Elektrolyten 2 oder Aussagen zur Korrosionsgeschwindigkeit möglich werden. It is also possible to apply several frequencies at the same time and to vary their proportions separately in the signal for better evaluation. In addition, sequentially different frequencies can be applied. In addition, it may be useful to superimpose a direct current on the alternating current in order to selectively vary the operating point of the metal surface 1. With these measures, a better assessment of the passivating properties of the metal surface 1 in the electrolyte 2 or statements on the corrosion rate are possible.

[0019] In Fig. 2 sind die Stromdichte-Spannungskurven von der Metalloberfläche 1 aus Stahl mit einer Fläche A von 1 cm2 in wässrigen Elektrolyten mit pH 6 und pH 13 dargestellt. Die Gleichstromdichte Jdc errechnet aus dem Gleichstrom Idc und der Fläche A der Metalloberfläche ist gegen die Gleichspannung U gemessen zwischen der Metalloberfläche und einer Elektrode (gesättigte Kupfersulfatelektrode) aufgetragen. Im Elektrolyten mit pH 6 liegen keine passivierenden Bedingungen vor, was bei positiven (anodischen) Spannungen zu einem starken Anstieg des Stroms und Korrosion führt. Demgegenüber wird in pH 13 bei positiven (anodischen) Spannungen nur eine geringfügige Stromerhöhung beobachtet. Dies ist auf die passivierenden Bedingungen und die damit verbundene Bildung eines Passivfilms auf Stahl in den entsprechenden Elektrolyten zurückzuführen. Wenn die Wechselstromdichte Jac, welche aus dem fliessenden Wechselstrom lac und der Fläche A der Metalloberfläche 1 errechnet wird, gross genug ist, kommt es bei den Wechselströmen Iac2 und lad zu einer Veränderung von U2 gegenüber U1. Dies ist normalerweise der Fall, wenn die Variation des Potenzials an der Metalloberfläche 1 während dem Wechselstromdichtritt grösser als ca. ±20 mV ist und die Linearität der Stromdichte-Spannungskurve nicht mehr gegeben ist. Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren (LPR oder galvanostatische Pulsmessung) wird eine starke Beeinflussung angestrebt. In Fig. 3 ist die Spannungsdifferenz U2-U1 als Funktion der Wechselstromdichte Jac für passivierende Bedingungen (pH 13) und nicht passivierende Bedingungen (pH 6) dargestellt. U1 wurde bei der Wechselstromdichte Jac1=0 bestimmt, während U2 bei den entsprechenden Wechselstromdichten Jac2 ermittelt wurde. Die Frequenz betrug 50 Hz. Die Wechselstromdichten bei passivierende Bedingungen (pH 13) führen zu einer anderen Verschiebung als jene in nicht passivierende Bedingungen (pH 6). Es zeigt sich deutlich, dass sich die passivierenden und nicht passivierenden Bedingungen anhand der unterschiedlichen Vorzeichen der Differenz U2-U1 eindeutig identifizieren lassen. Somit wird die Kenntnis der Grösse der Metalloberfläche A in vielen Fällen irrelevant, da eine Aussage in Bezug auf das Vorhandensein von passivierenden respektive nicht passivierenden Bedingungen an der Metalloberfläche 1 im Elektrolyten 2 aufgrund einer grossen positiven Differenz U2-U1 respektive einer kleinen negativen Differenz U2-U1 eindeutig identifiziert werden können. Mit dem gezeigten Verfahren können nicht nur unzureichende pH-Werte im Elektrolyten 2, sondern auch erhöhte Chloridgehalte oder eine unzureichende Qualität der Metalloberfläche (2) identifiziert werden. FIG. 2 shows the current density voltage curves of the metal surface 1 made of steel with an area A of 1 cm 2 in aqueous electrolytes with pH 6 and pH 13. The direct current density Jdc is calculated from the direct current Idc and the area A of the metal surface is plotted against the direct current U measured between the metal surface and an electrode (saturated copper sulphate electrode). There are no passivating conditions in the pH 6 electrolyte, which leads to a sharp rise in current and corrosion for positive (anodic) voltages. In contrast, in pH 13 at positive (anodic) voltages only a slight increase in current is observed. This is due to the passivating conditions and the associated formation of a passive film on steel in the corresponding electrolytes. If the AC density Jac, which is calculated from the flowing AC lac and the surface A of the metal surface 1, is large enough, the alternating currents Iac2 and lad change U2 compared to U1. This is usually the case when the variation of the potential at the metal surface 1 during the AC leakage step is greater than about ± 20 mV and the linearity of the current density-voltage curve is no longer present. In contrast to the previous methods (LPR or galvanostatic pulse measurement) a strong influence is sought. FIG. 3 shows the voltage difference U2-U1 as a function of the alternating current density Jac for passivating conditions (pH 13) and non-passivating conditions (pH 6). U1 was determined at the ac density Jac1 = 0, while U2 was determined at the corresponding ac densities Jac2. The frequency was 50 Hz. The AC densities in passivating conditions (pH 13) lead to a different shift than those in non-passivating conditions (pH 6). It clearly shows that the passivating and non-passivating conditions can be clearly identified on the basis of the different signs of the difference U2-U1. Thus, the knowledge of the size of the metal surface A in many cases becomes irrelevant, since a statement regarding the presence of passivating or non-passivating conditions on the metal surface 1 in the electrolyte 2 due to a large positive difference U2-U1 respectively a small negative difference U2- U1 can be clearly identified. Not only insufficient pH values in the electrolyte 2 but also increased chloride contents or an insufficient quality of the metal surface (2) can be identified with the method shown.

[0020] Im Umkehrschluss kann gefolgert werden, dass die Messung der Differenz U2-U1 im Falle von passivierenden Bedingungen die Berechnung der Fläche A bei Kenntnis der Differenz des Wechselstroms Iac2-Iac1 ermöglicht. Conversely, it can be concluded that the measurement of the difference U2-U1 in the case of passivating conditions allows the calculation of the area A with knowledge of the difference of the alternating current Iac2-Iac1.

[0021] In Fig. 4 ist ein typischer Anwendungsfall für das Verfahren in Form einer kunststoffumhüllten Rohrleitung dargestellt. Die Umhüllung der Rohrleitung weist eine Beschädigung auf, wo die Metalloberfläche 1 mit dem Elektrolyten 2 in Kontakt steht. Eine Spannung U1 der Metalloberfläche 1 im umgebenden Elektrolyten 2 wird gegenüber einer Elektrode 3 mit Hilfe eines Gleichspannungsmessgeräts 4 bei einem Wechselstrom lad von der Metalloberfläche 1 in den Elektrolyten 2 gemessen. Über die ringförmige Elektrode 5 wird mit Hilfe einer Wechselstromquelle 6 der Übertritt eines Wechselstroms Iac2 von der Metalloberfläche 1 in den Elektrolyten erzeugt, sobald der Schalter 7 geschlossen wird. Anschliessend wird die Spannung U2 der Metalloberfläche 1 im Elektrolyten 2 mit dem Gleichspannungsmessgerät 4 gegenüber einer Elektrode 3 bei geschlossenem Schalter 7 gemessen. Wenn eine positive Differenz von mehr als 10 mV gemessen wird, kann auch bei Unkenntnis der Fläche A der Metalloberfläche 1 auf passivierende Eigenschaften geschlossen werden. Wenn eine negative Differenz U2-U1 gemessen wird, kann auf nicht passivierende Eigenschaften geschlossen werden. Die Beurteilung der passivierenden Eigenschaften erfolgt lokal für die einzelne Metalloberfläche 1, da der Wechselstromfluss über den Wechselspannungstrichter um die Elektrode 5 bestimmt wird. Indem der Messaufbau entlang der Metallstruktur verschoben wird, kann die Differenz U2-U1 für sämtliche Fehlstellen in der Umhüllung erfasst werden, wo eine Metalloberfläche 1 in Kontakt mit dem Elektrolyten 2 steht. 4, a typical application for the process in the form of a plastic coated pipe is shown. The casing of the pipeline has damage where the metal surface 1 is in contact with the electrolyte 2. A voltage U1 of the metal surface 1 in the surrounding electrolyte 2 is measured with respect to an electrode 3 by means of a DC voltmeter 4 at an AC load from the metal surface 1 into the electrolyte 2. Via the annular electrode 5, the passage of an alternating current Iac2 from the metal surface 1 into the electrolyte is generated by means of an alternating current source 6 as soon as the switch 7 is closed. Subsequently, the voltage U2 of the metal surface 1 in the electrolyte 2 is measured with the DC voltage meter 4 with respect to an electrode 3 with the switch 7 closed. If a positive difference of more than 10 mV is measured, even if the area A of the metal surface 1 is unaware of the passivation properties, it can be concluded. If a negative difference U2-U1 is measured, non-passivating properties can be deduced. The assessment of the passivating properties takes place locally for the individual metal surface 1, since the alternating current flow is determined about the electrode 5 via the AC voltage funnel. By displacing the measurement setup along the metal structure, the difference U2-U1 can be detected for all voids in the enclosure where a metal surface 1 is in contact with the electrolyte 2.

[0022] Die Grösse der Differenz U2-U1 ist abhängig von der Differenz des Wechselstrom Iac2-Iac1, dem Abstand zwischen der Metalloberfläche 1 und der Elektrode 5, der Fläche A sowie dem spezifischen elektrischen Widerstand des Elektrolyten 2. Die Berücksichtigung dieser Effekte kann die Identifikation der Lage von passivierenden und nicht passivierenden Abschnitten verbessern. Dies ist in jenen Fällen von Bedeutung, wo die Differenz U2-U1, keine oder geringfügige positive Werte ergeben. In diesen Fällen kann zusätzlich durch Verändern der Frequenz oder der Verschiebung des Arbeitspunkts bei einem überlagerten Gelichstrom eine verbesserte Beurteilung der passivierenden Bedingungen im Elektrolyten vorgenommen werden. The size of the difference U2-U1 is dependent on the difference of the alternating current Iac2-Iac1, the distance between the metal surface 1 and the electrode 5, the area A and the specific electrical resistance of the electrolyte 2. The consideration of these effects, the Improve identification of the location of passivating and non-passivating sections. This is important in those cases where the difference U2-U1 gives no or slight positive values. In these cases, in addition, by changing the frequency or the shift of the operating point in the case of a superimposed gel stream, an improved assessment of the passivating conditions in the electrolyte can be carried out.

[0023] Die Beurteilung der passivierenden Eigenschaften ist auch im Falle einer Metallstruktur ohne Kunststoffumhüllung möglich. So kann auch eine Leitung aus Gusseisen oder die Stahlbewehrung im Beton hinsichtlich der Verteilung von passivierenden Eigenschaften beurteilt werden. The assessment of the passivating properties is also possible in the case of a metal structure without plastic wrap. Thus, a pipe made of cast iron or the steel reinforcement in the concrete with regard to the distribution of passivating properties can be assessed.

[0024] Der Messaufbau in Fig. 4 kann in gewissen Fällen weiter modifiziert werden. Für den Fall einer Metalloberfläche 1 (Rohrleitung mit hoher Umhüllungsqualität) kann der Wechselstrom lac zwischen der Metalloberfläche 1 und einem Erdungssystem 8 gemäss Fig. 5 eingespeist werden. Die Gleichrichtung, welche die Beurteilung der passivierenden Bedingungen ermöglicht, wird durch die lokale Veränderung des gemessenen Potenzials der Metallstruktur erfasst. Für die Versuchsdauer kann diese Wechselstromeinspeisung stationär bleiben und lediglich die Messung der Differenz U2-U1 bei ein- und ausgeschaltetem Wechselstrom (Iac2-Iac1) erfolgt lokal. In diesem Fall wird der messtechnische Aufwand stark reduziert. Falls entlang der Rohrleitung keine Anschlüsse vorhanden sind, kann gemäss Fig. 6 mit dem Gleichspannungsmessgerät 4 auch die Spannung zwischen der Elektrode 3 und einer Elektrode 9 gemessen werden. Dabei wird der Wechselstrom analog zu Fig. 5 erzeugt. Indem die Spannung U2 und U1 mit Iac2 und lad erfasst wird, kann die Beurteilung der passivierenden Eigenschaften wieder mit Hilfe der Differenz U2-U1 vorgenommen werden. In diesem Fall wird die Veränderung des Gleichstromflusses (Idc2-Idc1) im Elektrolyten 2 durch die Gleichrichtung an der Metalloberfläche 1 für die Beurteilung herangezogen. Anstelle einer Messung von Spannungen kann auch die Veränderung des Gleichstromflusses (Idc2-Idd) im Elektrolyten 2 bei eingeschaltetem und ausgeschaltetem Wechselstrom mit Hilfe des elektromagnetischen Feldes vorgenommen werden. Für diese Anwendungen können unter anderem Hallsensoren eingesetzt werden. The measurement setup in Fig. 4 can be further modified in certain cases. In the case of a metal surface 1 (high cladding quality piping), the ac current between the metal surface 1 and a grounding system 8 as shown in FIG. 5 may be fed. The rectification, which allows the assessment of the passivating conditions, is detected by the local variation of the measured potential of the metal structure. For the duration of the test, this AC feed can remain stationary and only the measurement of the difference U2-U1 with switched-on and off alternating current (Iac2-Iac1) takes place locally. In this case, the metrological effort is greatly reduced. If no connections are present along the pipeline, the voltage between the electrode 3 and an electrode 9 can also be measured with the DC voltage meter 4 according to FIG. In this case, the alternating current is generated analogously to FIG. By detecting the voltage U2 and U1 with Iac2 and lad, the evaluation of the passivating properties can again be made with the aid of the difference U2-U1. In this case, the variation of the direct current flow (Idc2-Idc1) in the electrolyte 2 by the rectification on the metal surface 1 is used for the judgment. Instead of measuring voltages, it is also possible to change the direct current flow (Idc2-Idd) in the electrolyte 2 when the alternating current is switched on and off with the aid of the electromagnetic field. Hall sensors can be used for these applications.

[0025] Falls eine Metalloberfläche 1 (Rohrleitung oder Bewehrung in Beton) durch die elektromagnetischen Felder einer Energieversorgungsanlage induktiv, kapazitiv oder ohmsch beeinflusst wird, können hohe Wechselspannungen auf diese übertragen werden. Die dabei entstehenden Wechselströme können Auswirkungen auf das Messverfahren haben. Die entsprechenden Wechselströme und Frequenzen sind bei der Beurteilung zu berücksichtigen. Sie können aber auch für die Messung genutzt werden. In diesem Fall ist die Verwendung einer Wechselstromquelle 6 nicht erforderlich. Falls die induktiven Quellen nicht einfach zeitlich variiert werden können oder deren natürliche zeitliche Variation zu langsam ist, kann der Wechselstromfluss durch die Metalloberfläche 1 gemäss Fig. 7 durch Verbindung mit einer Elektrode 8 verändert werden. Die Wechselstromquelle 6 wird idealerweise durch eine Abgrenzeinheit 10, z.B. in Form eines Kondensators, ersetzt. Damit wird ein Gleichstromfluss zwischen der Elektrode 8 und der Metalloberfläche 1 verhindert. Da der Wechselstrom lac bei einer induktiven Beeinflussung nicht ohne weiteres erfassbar ist, kann in diesem Fall zusätzlich zum Gleichspannungsmessgerät 4 ein Wechselspannungsmessgerät 11 verwendet werden. Auf diese Weise kann anstelle des Ein- und Ausschalten des Wechselstroms das Erhöhen und Verringern der Wechselspannung Uac2-Uac1 für die Ermittlung der Differenz U2-U1 verwendet werden. If a metal surface 1 (pipe or reinforcement in concrete) is influenced inductively, capacitively or ohmically by the electromagnetic fields of a power supply system, high alternating voltages can be transferred to them. The resulting alternating currents can have an impact on the measurement process. The corresponding alternating currents and frequencies must be taken into account in the assessment. But they can also be used for the measurement. In this case, the use of an AC power source 6 is not required. If the inductive sources can not simply be varied in time or their natural time variation is too slow, the AC current through the metal surface 1 according to FIG. 7 can be changed by connection to an electrode 8. The AC power source 6 is ideally implemented by a boundary unit 10, e.g. in the form of a capacitor, replaced. Thus, a direct current flow between the electrode 8 and the metal surface 1 is prevented. Since the alternating current lac can not be readily detected in the case of an inductive influencing, in this case, in addition to the direct voltage measuring device 4, an alternating voltage measuring device 11 can be used. In this way, instead of turning the alternating current on and off, increasing and decreasing the AC voltage Uac2-Uac1 may be used to determine the difference U2-U1.

[0026] Es gibt Fälle in denen eine direkte elektrische Kontaktierung der Metalloberfläche 1 nicht ohne weiteres möglich ist. in diesen Fällen kann gemäss Fig. 8 der Wechselstrom auch zwischen der Elektrode 5 und einer Elektrode 8 eingespeist werden. Da der Wechselstromfluss durch den Wechselspannungstrichter im Elektrolyten 2 kontrolliert wird, kann auch in dieser Konfiguration ein Wechselstromdurchtritt durch die Metalloberfläche 1 erreicht werden, sofern weitere Metalloberflächen vorhanden sind oder eine ausreichende kapazitive Erdung der Metallstruktur gegeben ist. There are cases in which a direct electrical contacting of the metal surface 1 is not readily possible. In these cases, according to FIG. 8, the alternating current can also be fed between the electrode 5 and an electrode 8. Since the alternating current flow is controlled by the AC voltage funnel in the electrolyte 2, an AC passage through the metal surface 1 can be achieved in this configuration as well, provided that more metal surfaces are present or a sufficient capacitive grounding of the metal structure is given.

[0027] Die Messmethode erfordert einen Wechselstromdurchtritt durch die Metalloberfläche, welche zu einer Gleichrichtung führt. Bei geringen Wechselstromdichten kann es schwierig werden die resultierende Gleichrichtung im Bereich von Millivolt oder Bruchteilen davon zu erfassen. In diesen Fällen kann es sinnvoll sein, den Wechselstrom in periodischen Abständen zu unterbrechen und diese Modulation mit einen Lock-in Verstärker zu erfassen. Die Amplitude und die Phasenlage können so auch bei ungünstigem Signal zu Noise Verhältnis erfasst werden. Der Wechselstrom muss nicht durch Ein- und Ausschalten variiert werden, sondern kann durch beliebige zeitliche Variation verändert werden. Wesentlich ist dabei, dass die Spannungen U1 und U2 bei unterschiedlichen Wechselstromwerten lad und Iac2 ermittelt werden. The measuring method requires an AC passage through the metal surface, which leads to a rectification. At low AC densities, it may be difficult to detect the resulting rectification in the range of millivolts or fractions thereof. In these cases, it may be useful to interrupt the AC at periodic intervals and capture this modulation with a lock-in amplifier. The amplitude and the phase position can be detected even with unfavorable signal to noise ratio. The alternating current does not have to be varied by switching it on and off, but can be changed by any temporal variation. It is essential that the voltages U1 and U2 be determined at different alternating current values lad and Iac2.

[0028] Das Verfahren kann auch sämtliche Metalloberflächen wie Stahl, Aluminium, Titan, nichtrostender Stahl etc. sowie verschiedenste Elektrolyte wie Wasser, Boden oder Beton etc. angewendet werden. The method can also all metal surfaces such as steel, aluminum, titanium, stainless steel, etc., and various electrolytes such as water, soil or concrete, etc. are used.

Claims

1. A method for determining the passivating properties of a metal surface (1) in contact with an electrolyte (2), characterized in that the change of an alternating current (Iac2-Iac1) through the metal surface (1) in the adjacent electrolyte (2) to a Change in a DC voltage (U2-U1) measured with a DC voltage meter (4) between the metal surface (1) and in contact with the electrolyte (2) standing electrode (3) leads.

2. The method according to claim 1, characterized in that the alternating current (lac) through the metal surface (1) in the adjacent electrolyte (2) from an ac source (6) and one with the ac source (6) connected and in contact with the electrolyte (2) standing electrode (5) is generated.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the temporal variation of the alternating current (Iac2-Iac1) through the metal surface (1) in the adjacent electrolyte (2) by opening a switch (7) in the connecting line between the metal surface (1), the AC power source (6) and a contact with the electrolyte (2) in contact electrode (5) is generated.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the temporal variation of the alternating current (Iac2-Iac1) by the metal surface (1) in the adjacent electrolyte (2) by changing the power of the AC power source (6) is caused.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the alternating current (lac) due to ohmic, inductive or capacitive coupling through the metal surface (1) in the electrolyte (2) passes.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the temporal variation of the alternating current (Iac2-Iac1) by the metal surface (1) in the adjacent electrolyte (2) by connecting the metal surface (1) with one with the electrolyte (2) in contact electrode (8), wherein ideally a boundary unit (10) in the connecting line between the metal surface (1) and the electrode (8) is connected.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that due to the sign of the change in the DC voltage (U2-U1) on the passivating properties of the metal surface (1) in the electrolyte (2) is closed.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that, due to the magnitude of the change in the DC voltage (U2-U1) on the passivating properties of the metal surface (1) in the electrolyte (2) is closed.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the change of the alternating current (Iac2-Iac1) through the metal surface (1) in the electrolyte (2) to a change of the direct current (Idc2-Idc1) by the metal surface (1) into the electrolyte (2) leads.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the changed direct current (Idc2-Idc1) in the electrical connection to the metal surface (1), as a change of the DC case in the electrolyte 2 (U2-U1) with the DC voltage meter (4) between the electrodes (3) and (9) in contact with the electrolyte (2) or in the change in the magnetic field are detected.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the alternating current in the range of 0.01 Hz to 100 000 Hz, in particular 5 Hz to 500 Hz.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with the electrolyte (2) in contact electrode (3) in the vicinity of the large metal surface (1) is positioned to determine a lateral distribution of the passivating properties.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode (5) in contact with the electrolyte (2) next to the electrolyte (2) in contact electrode (3) in the vicinity of the large metal surfaces (1) is positioned to determine a lateral distribution of the passivating properties.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the alternating current (lac) through the metal surface (1) in the electrolyte (2) via the contact with the electrolyte (2) in contact electrodes (5) and (8) becomes.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the determination of the lateral distribution of the passivating properties of the metal surface (1) in the electrolyte (2) is used for the detection of corrosion sites.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the determination of the lateral distribution of the passivating properties of the metal surface (1) in the electrolyte (2) used for the detection of sites with low pH or increased chloride content in the electrolyte (2) becomes.

17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an electrochemically active surface (A) of the metal surface (1) by measuring the change in the DC voltage (U2-U1) or the direct current (Idc2-Idc1) with alternating current (Iac2 -Iac1) is determined.

18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the alternating current (lac) a direct current (Idc) is superimposed to move the operating point

19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of frequencies of the alternating current (lac) are applied.