DE102018109487B4 - Electrochemical corrosion test apparatus and method for electrochemical corrosion testing - Google Patents

Electrochemical corrosion test apparatus and method for electrochemical corrosion testing Download PDF

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Abstract

Korrosionstestvorrichtung (100), die für eine Erfassung einer Korrosionseigenschaft einer Probe (1) mittels einer elektrochemischen Messung konfiguriert ist, umfassend- eine Elektrodenhalterung (10), die zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung der Probe (1) konfiguriert ist, so dass die Probe (1) eine Hauptelektrode (11) für die elektrochemische Messung bildet und eine Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) freiliegt, wobei- die Elektrodenhalterung (10) eine Gegenelektrode (12) für die elektrochemische Messung aufweist, die mit einem Abstand von der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) positioniert ist, und- die Elektrodenhalterung (10) zur lösbaren Aufnahme der Probe (1) konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass- die Gegenelektrode (12) und die Probe (1) mit der Elektrodenhalterung (10) relativ zueinander derart positionierbar sind, dass bei einem Temperaturwechsel der Probe (1) unter den Taupunkt auf der Probenoberfläche (2) ein Betauungs-Niederschlag gebildet wird, der eine Elektrolytverbindung (3) zwischen der Gegenelektrode (12) und der Probe (1) bildet, und- eine Prüfkammer (20), in der die Elektrodenhalterung (10) mit der Probe (1) in einer gasförmigen, wasserdampfhaltigen Prüfatmosphäre angeordnet ist und die eine Temperierungseinrichtung (21) enthält, mit der die Temperatur der Probe (1) und/oder der Prüfkammer (20) einstellbar ist.Corrosion testing device (100) configured for detecting a corrosion property of a sample (1) by means of an electrochemical measurement, comprising- an electrode holder (10) configured for receiving and electrically contacting the sample (1) such that the sample ( 1) forms a main electrode (11) for the electrochemical measurement and a sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10) is exposed, the electrode holder (10) having a counter-electrode (12) for the electrochemical measurement, which is positioned at a distance from the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10), and- the electrode holder (10) is configured for detachably holding the sample (1), characterized in that- the counter-electrode (12) and the sample (1) with the electrode holder (10) can be positioned relative to one another in such a way that when the temperature of the sample (1) changes under the dew point on the sample surface (2) a condensation precipitation is formed, which forms an electrolyte connection (3) between the counter electrode (12) and the sample (1), and a test chamber (20) in which the electrode holder (10) with the sample (1) is arranged in a gaseous test atmosphere containing water vapor and which contains a temperature control device (21) with which the temperature of the sample (1) and/or the test chamber (20) can be adjusted.

Description

Die Erfindung betrifft eine Korrosionstestvorrichtung zur elektrochemischen Untersuchung der Korrosion einer Probe, insbesondere zur Erfassung von mindestens einer Korrosionseigenschaft der Probe mittels mindestens einer elektrochemischen Messung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur elektrochemischen Korrosionsuntersuchung unter Verwendung der Korrosionstestvorrichtung. Anwendungen der Erfindung sind bei der Charakterisierung der Korrosion von metallischen Proben, wie zum Beispiel Bauteilen und/oder Halbzeugen, und/oder der Wirkung von Korrosionsschutzmitteln, insbesondere von flüchtigen Korrosionsinhibitoren („VCI“), zum Beispiel von VCI-haltigen Verpackungsmaterialien, auf metallische Proben gegeben.The invention relates to a corrosion test device for electrochemically examining the corrosion of a sample, in particular for detecting at least one corrosion property of the sample by means of at least one electrochemical measurement. Furthermore, the invention relates to a method for electrochemical corrosion testing using the corrosion test device. Applications of the invention are in the characterization of the corrosion of metallic samples, such as components and / or semi-finished products, and / or the effect of anti-corrosion agents, in particular volatile corrosion inhibitors ("VCI"), for example VCI-containing packaging materials, on metallic given samples.

Es ist allgemein bekannt, dass die Korrosion (chemische oder elektrochemische Reaktion eines metallischen Materials mit Substanzen aus seiner Umgebung) eine Veränderung des Materials, wie zum Beispiel eine Farbänderung oder eine von der Oberfläche her beginnenden Zersetzung, bewirkt. Die Korrosion stellt ein erhebliches Problem des Betriebs, des Transports und/oder der Lagerung von Anlagen, Maschinen und/oder Bauteilen dar. Beispielsweise kommt es unter atmosphärischen Bedingungen an Eisen-basierten Materialien bei Kontakt mit Wasser durch Regen oder durch Betauung (Kondensation bei einem Temperaturwechsel) zu unerwünschter Korrosion. Die Korrosion kann durch eine geeignete Auswahl der Zusammensetzung des Materials und/oder ein Korrosionsschutzmittel an der Oberfläche des Materials verlangsamt oder verhindert werden. Es besteht daher ein Interesse an der Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit von Materialien und/oder der Wirkung von Korrosionsschutzmitteln.It is well known that corrosion (chemical or electrochemical reaction of a metallic material with substances from its environment) causes a change in the material, such as a change in color or decomposition starting from the surface. Corrosion is a significant problem in the operation, transport and/or storage of systems, machines and/or components. For example, under atmospheric conditions, iron-based materials come into contact with water through rain or condensation (condensation in a temperature change) to unwanted corrosion. Corrosion can be slowed down or prevented by a suitable selection of the composition of the material and/or a corrosion inhibitor on the surface of the material. There is therefore an interest in investigating the corrosion resistance of materials and/or the effect of anti-corrosion agents.

Für den temporären Korrosionsschutz während des Transports und der Lagerung metallischer Gegenstände werden flüchtige Korrosionsinhibitoren (VCI-Materialien) verwendet. VCI-Materialien werden zum Beispiel in Transportbehältern bereitgestellt oder aus Verpackungsmaterialien, wie zum Beispiel Folien oder Karton, freigesetzt. Wenn durch einen Temperaturwechsel an der Oberfläche des Materials z. B. durch eine Taupunktunterschreitung Feuchtigkeit kondensiert, kann mit dem VCI-Material ein Korrosionsangriff verhindert oder verlangsamt werden. Es besteht ein besonderes Interesse, die Korrosionsschutzwirkung von VCI-Materialien oder von VCI-tragenden Verpackungsmaterialien qualitativ und/oder quantitativ zu erfassen und von anderen korrosionsfördernden Bedingungen (zum Beispiel Kontaminationen durch Fremdionen, Chlorid, Sulfat, Rückstände aus Vorprozessen, Kühlschmiermittel, Öle, Hautpartikel oder dergleichen) oder korrosionshemmenden Bedingungen (natürliche Deckschichten, Passivierung und Beschichtungen) abzugrenzen.Volatile corrosion inhibitors (VCI materials) are used for temporary corrosion protection during transport and storage of metal objects. For example, VCI materials are provided in transport containers or released from packaging materials such as foils or cardboard. If, due to a change in temperature on the surface of the material, e.g. If, for example, moisture condenses due to falling below the dew point, a corrosion attack can be prevented or slowed down with the VCI material. There is a particular interest in qualitatively and/or quantitatively recording the anti-corrosion effect of VCI materials or VCI-bearing packaging materials and other corrosive conditions (e.g. contamination from foreign ions, chloride, sulfate, residues from previous processes, cooling lubricants, oils, skin particles). or the like) or corrosion inhibiting conditions (natural finishes, passivation and coatings).

Es ist allgemein bekannt, die Korrosion mittels einer optischen, z. B. visuellen Beurteilung einer Probe zu untersuchen. Die Probe wird in einer Prüfkammer einem Klimaprogramm, umfassend vorbestimmte Temperatur- und/oder Feuchtebedingungen, unterzogen. Anschließend erfolgt eine Beurteilung der optischen Eigenschaften der Probenoberfläche. Dieses Verfahren ermöglicht Tests unter realitätsnahen Bedingungen mit relativ großen Probenflächen (z. B. > 1 cm2). Von Nachteil ist jedoch, dass die Bewertung der Probe erst nach Anwendung des Klimaprogramms erfolgt, kaum quantifizierbar und reproduzierbar ist und bei Anwendung einer Sichtprüfung stark von der subjektiven Beurteilung durch den Anwender abhängig ist.It is well known to detect corrosion by means of an optical, e.g. B. visual assessment of a sample to examine. In a test chamber, the sample is subjected to a climate program comprising predetermined temperature and/or humidity conditions. The optical properties of the sample surface are then assessed. This method enables tests under realistic conditions with relatively large sample areas (e.g. > 1 cm 2 ). The disadvantage, however, is that the sample is only evaluated after the climate program has been applied, is hardly quantifiable and reproducible and, when using a visual inspection, is heavily dependent on the subjective assessment by the user.

Quantifizierbare Korrosionsuntersuchungen basieren typischerweise auf der Messung eines Masseverlusts, was jedoch Nachteile aufgrund geringer Empfindlichkeit und möglicher Fehlinterpretationen hat, oder auf elektrochemischen Messungen, mit denen das Auftreten von reaktiven Ionen in einem Elektrolyt an der Oberfläche des korrodierenden Materials erfasst wird. In der Fachliteratur und der Patentliteratur werden zahlreiche Korrosionstests beschrieben, bei denen typischerweise das Elektrolyt mit der Oberfläche des untersuchten Materials in Kontakt gebracht wird oder aufgrund der Testbedingungen vorhanden ist (zum Beispiel Untersuchung im Meerwasser). Es ist allgemein bekannt, das untersuchte Material in einer elektrochemischen Zelle anzuordnen, die mit einer wässrigen Lösung als Elektrolyt gefüllt ist. Die Lösung enthält dabei typischerweise ein Leitsalz, das anorganischer (beispielsweise Chloride, Sulfate, Nitrate in Verbindung mit Alkali- oder Erdalkalimetallionen) oder organischer Natur (Säurerestionen organischer Säuren wie Citrate, Acetate in Verbindung mit Alkali- oder Erdalkalimetallionen) sein kann, oder die elektrische Leitfähigkeit wird durch Zugabe von organischen oder anorganischen Säuren oder Basen hergestellt. Die Korrosion bewirkt elektrochemisch messbare Änderungen elektrischer Parameter der elektrochemischen Zelle und insbesondere des Elektrolyten. Mit diesem Verfahren kann jedoch nicht die Schutzwirkung von Korrosionsschutzmitteln erfasst werden, welche über die Gasphase wirken (VCI-Materialien) oder die wasserunlöslich sind. Des Weiteren können in der elektrochemischen Zelle keine Oberflächeneffekte, wie die Wirkung von Partikeln, auf die Korrosion erfasst werden.Quantifiable corrosion studies are typically based on measuring a loss of mass, which has disadvantages of low sensitivity and possible misinterpretation, or on electrochemical measurements, which detect the presence of reactive ions in an electrolyte at the surface of the corroding material. Numerous corrosion tests are described in the technical and patent literature, typically in which the electrolyte is brought into contact with the surface of the material being tested or is present due to the test conditions (e.g. testing in sea water). It is well known to place the material under study in an electrochemical cell filled with an aqueous solution as the electrolyte. The solution typically contains a conductive salt, which can be inorganic (e.g. chlorides, sulfates, nitrates in connection with alkali or alkaline earth metal ions) or organic in nature (acid residues of organic acids such as citrates, acetates in connection with alkali or alkaline earth metal ions), or the electrical Conductivity is created by adding organic or inorganic acids or bases. The corrosion brings about electrochemically measurable changes in electrical parameters of the electrochemical cell and in particular of the electrolyte. However, this method cannot be used to determine the protective effect of anti-corrosion agents that act via the gas phase (VCI materials) or that are insoluble in water. Furthermore, no surface effects, such as the effect of particles on corrosion, can be recorded in the electrochemical cell.

Beispielsweise wird von A. Selimovic et al. in „Elektrophoresis“ (April 2011, 32, 822-831) eine elektrochemische Korrosionsuntersuchung in einem mikrofluidischen System beschrieben, das die elektrochemische Zelle bildet. Drahtelektroden aus dem untersuchten Material werden in einem Kunststoff so eingebettet, dass Drahtenden mit einem gegenseitigen Abstand in einem Kanal des mikrofluidischen Systems freiliegen. Wenn der Kanal mit einem Elektrolyt gefüllt wird, kann dessen Korrosionswirkung durch eine elektrochemische Messung an den Drahtenden erfasst werden. Neben dem Ausschluss der Untersuchung von Korrosion unter Witterungsbedingungen oder von VCI-Materialien hat dieser Korrosionstest jedoch den Nachteil, dass die Einbettung des untersuchten Materials in den Kunststoff umständlich ist und die Messgeometrie nur die Untersuchung von kleinsten Oberflächen erlaubt. Für jeden Test muss ein mikrofluidisches System hergestellt werden, was eine routinemäßige Untersuchung von Proben erschwert.For example, from A. Selimovic et al. in "Electrophoresis" (April 2011, 32, 822-831) described an electrochemical corrosion investigation in a microfluidic system that the elec rochemical cell forms. Wire electrodes made of the material under investigation are embedded in a plastic in such a way that the wire ends are exposed at a mutual distance in a channel of the microfluidic system. If the channel is filled with an electrolyte, its corrosive effect can be recorded by an electrochemical measurement at the wire ends. In addition to excluding the examination of corrosion under weather conditions or of VCI materials, this corrosion test has the disadvantage that embedding the examined material in the plastic is cumbersome and the measurement geometry only allows examination of the smallest surfaces. A microfluidic system must be fabricated for each test, making routine testing of samples difficult.

Kunststoff-eingebettete Elektroden mit freiliegenden Oberflächen werden auch beim Korrosionstest verwendet, der von X. Fu et al. in „Sensors“ (2009, 9, 10400-10410) beschrieben wird. Dieser Korrosionstest erlaubt zwar die Untersuchung atmosphärischer Korrosion in einem Feucht-Trocken-Zyklus. Von Nachteil ist jedoch, dass durch die Einbettung der Elektroden in den Kunststoff auch dieser Test an einem Einwegprodukt ausgeführt wird. Ferner wirkt sich der Kunststoff zwischen den freiliegenden Elektrodenenden nachteilig auf die Taubildung aus. Des Weiteren haben die Elektrodenenden nur geringe Flächen (< 1 mm2), welche die geometrischen Bedingungen großer Flächen korrodierender Bauteile in der Praxis nur beschränkt wiedergeben. Von Nachteil ist schließlich, dass während des Feucht-Trocken-Zyklus auf den Oberflächen der Elektrodenenden ein Elektrolyt für die elektrochemische Messung zugesetzt werden muss.Plastic-embedded electrodes with exposed surfaces are also used in the corrosion test used by X.Fu et al. in "Sensors" (2009, 9, 10400-10410) is described. This corrosion test allows the investigation of atmospheric corrosion in a wet-dry cycle. The disadvantage, however, is that this test is also carried out on a disposable product due to the embedding of the electrodes in the plastic. Furthermore, the plastic between the exposed electrode ends has a negative effect on the formation of dew. Furthermore, the electrode ends only have small surfaces (< 1 mm 2 ), which in practice only reflect the geometric conditions of large surfaces of corroding components to a limited extent. Finally, the disadvantage is that an electrolyte for the electrochemical measurement has to be added to the surfaces of the electrode ends during the wet-dry cycle.

Eine weitere Korrosionstestvorrichtung zur Erfassung einer Korrosionseigenschaft einer Probe mittels einer elektrochemischen Messung ist aus GB 2 168 161 A bekannt. Bei dieser Korrosionstestvorrichtung erfolgt die Messung in einem Flüssigkeitsbad.Another corrosion test device for detecting a corrosion property of a sample by an electrochemical measurement is from GB 2 168 161A known. With this corrosion test device, the measurement is carried out in a liquid bath.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Korrosionstestvorrichtung bereitzustellen, mit der Nachteile herkömmlicher Techniken vermieden werden. Die Korrosionstestvorrichtung soll insbesondere wiederverwendbar sein und/oder schnell an verschiedene Testbedingungen und/oder Materialien angepasst werden können. Des Weiteren soll mit der Erfindung insbesondere ermöglicht werden, dass ein Korrosionstest unter Bedingungen atmosphärischer Korrosion durchführbar ist, ein quantifizierbares, vom Anwender unabhängiges und reproduzierbares Ergebnis liefert, an Proben mit realistisch großen Oberflächen durchführbar ist und/oder geeignet ist, die Wirkung von Vorbehandlungen der untersuchten Probe zu erfassen. Die Aufgabe der Erfindung ist es des Weiteren, ein entsprechend verbessertes Verfahren zur Untersuchung von Korrosionseigenschaften einer Probe bereitzustellen, mit dem Nachteile herkömmlicher Testverfahren vermieden werden. The object of the invention is to provide an improved corrosion test device with which disadvantages of conventional techniques are avoided. In particular, the corrosion test device should be reusable and/or quickly adaptable to different test conditions and/or materials. Furthermore, the invention is intended in particular to enable a corrosion test to be carried out under atmospheric corrosion conditions, to provide a quantifiable, user-independent and reproducible result, to be carried out on samples with realistically large surfaces and/or to be suitable for measuring the effect of pretreatments on the to record the examined sample. The object of the invention is furthermore to provide a correspondingly improved method for examining the corrosion properties of a sample, with which disadvantages of conventional test methods are avoided.

Diese Aufgaben werden durch eine Korrosionstestvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zur Korrosionsuntersuchung gemäß Anspruch 15 unter Verwendung der Korrosionstestvorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These objects are achieved by a corrosion test device having the features of claim 1 or by a method for corrosion inspection according to claim 15 using the corrosion test device. Advantageous embodiments and applications of the invention result from the dependent claims.

Gemäß einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird die obige Aufgabe durch eine Korrosionstestvorrichtung zur Erfassung einer Korrosionseigenschaft einer Probe mittels einer elektrochemischen Messung gelöst. Die Korrosionstestvorrichtung weist eine Elektrodenhalterung auf. Die Elektrodenhaltung ist zur Aufnahme der zu untersuchenden Probe und zur elektrischen Kontaktierung der Probe, insbesondere zur elektrischen Verbindung der Probe mit einer elektrochemischen Messeinrichtung (Messschaltung) derart eingerichtet, dass eine Probenoberfläche der Probe an der Elektrodenhalterung zur Umgebung der Korrosionstestvorrichtung hin frei liegt. Die von der Elektrodenhalterung aufgenommene Probe bildet eine erste Elektrode (im Folgenden: Hauptelektrode) für die elektrochemische Messung. Des Weiteren ist die Elektrodenhalterung mit mindestens einer zweiten Elektrode (im Folgenden: Gegenelektrode) für die elektrochemische Messung ausgestattet. Die Gegenelektrode ist zur elektrischen Verbindung mit der elektrochemischen Messeinrichtung angeordnet. Die Gegenelektrode ist zumindest an ihrer Oberfläche aus einem elektrisch leitfähigen und unter den Testbedingungen, insbesondere atmosphärischen Bedingungen, beständigen Material, insbesondere einem Edelmetall oder einem Mischoxid, gebildet.According to a first general aspect of the invention, the above object is achieved by a corrosion test device for detecting a corrosion property of a sample by means of an electrochemical measurement. The corrosion test device has an electrode holder. The electrode holder is set up to hold the sample to be examined and to make electrical contact with the sample, in particular to electrically connect the sample to an electrochemical measuring device (measuring circuit) in such a way that a sample surface of the sample on the electrode holder is exposed to the environment of the corrosion test device. The sample taken up by the electrode holder forms a first electrode (hereinafter: main electrode) for the electrochemical measurement. Furthermore, the electrode holder is equipped with at least one second electrode (hereinafter: counter-electrode) for the electrochemical measurement. The counter-electrode is arranged for electrical connection to the electrochemical measuring device. The counter-electrode is formed, at least on its surface, from an electrically conductive material that is stable under the test conditions, in particular atmospheric conditions, in particular a noble metal or a mixed oxide.

Gemäß der Erfindung ist die Gegenelektrode so positioniert, dass sie, wenn eine Probe von der Elektrodenhalterung aufgenommen ist, einen freien Abstand von der Probenoberfläche der Probe aufweist. Vorzugsweise ist in einer Richtung senkrecht zur Probenoberfläche (Normalrichtung) ein Spalt, insbesondere Luftspalt, gebildet, durch den die Probe und die Gegenelektrode im trockenen Zustand voneinander getrennt sind. Die Gegenelektrode ist vorzugsweise so an der Elektrodenhalterung befestigt, dass sie eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu einem Teil der Elektrodenhalterung aufweist, mit dem die Probe an der Elektrodenhalterung fixierbar ist.According to the invention, the counter-electrode is positioned so that when a sample is picked up by the electrode holder, it is at a clear distance from the sample surface of the sample. A gap, in particular an air gap, is preferably formed in a direction perpendicular to the sample surface (normal direction), through which the sample and the counter-electrode are separated from one another in the dry state. The counter-electrode is preferably attached to the electrode holder in such a way that it has a predetermined orientation relative to a part of the electrode holder with which the sample can be fixed to the electrode holder.

Des Weiteren ist gemäß der Erfindung die Elektrodenhaltung zur lösbaren Aufnahme der zu untersuchenden Probe eingerichtet. Die Elektrodenhaltung ist so konfiguriert, dass die Probe für die Korrosionsuntersuchung in die Elektrodenhaltung einsetzbar und temporär fixierbar und anschließend beschädigungsfrei von der Elektrodenhaltung trennbar ist. Die Elektrodenhaltung ist für eine Vielzahl von Korrosionstests wiederholt nutzbar.Furthermore, according to the invention, the electrode holder for releasably receiving the set up to be examined. The electrode holder is configured in such a way that the sample for the corrosion investigation can be inserted into the electrode holder and fixed temporarily and can then be separated from the electrode holder without being damaged. The electrode holder can be used repeatedly for a large number of corrosion tests.

Des Weiteren sind gemäß der Erfindung die Gegenelektrode und die als Hauptelektrode wirkende Probe mittels der Elektrodenhalterung relativ zueinander so positionierbar, dass bei Betauung der Probenoberfläche der freie Abstand zwischen der Gegenelektrode und der Probenoberfläche durch einen Betauungs-Niederschlag überbrückbar ist. Der Betauungs-Niederschlag, der kondensiertes Wasser (Feuchte) aus der Umgebung der Korrosionstestvorrichtung umfasst, bildet eine flüssige Elektrolytverbindung (Elektrolytbrücke) zwischen der Probe und der Gegenelektrode.Furthermore, according to the invention, the counter-electrode and the sample acting as the main electrode can be positioned relative to one another by means of the electrode holder in such a way that when dew forms on the sample surface, the free distance between the counter-electrode and the sample surface can be bridged by a dew deposit. The dew precipitation, which includes condensed water (moisture) from the environment of the corrosion test device, forms a liquid electrolyte connection (electrolyte bridge) between the sample and the counter electrode.

Gemäß einem zweiten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren zur Untersuchung der Korrosion einer Probe mit der Korrosionstestvorrichtung gemäß dem ersten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung gelöst, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind. Die zu untersuchende Probe wird in der Elektrodenhalterung der Korrosionstestvorrichtung positioniert. Die Korrosionstestvorrichtung wird in einer temperierbaren Prüfkammer angeordnet, und die Probe (als Hauptelektrode) und die Gegenelektrode werden elektrisch mit der Messeinrichtung verbunden. Die Prüfkammer weist einen geschlossenen Raum zur Aufnahme einer gasförmigen, wasserdampfhaltigen Prüfatmosphäre auf. In der Prüfkammer erfolgt eine Temperierung und/oder Feuchteeinstellung insbesondere der Prüfatmosphäre und/oder eine Temperierung der Elektrodenhalterung mit der Probe und der Gegenelektrode. Es wird ein vorbestimmtes Klimaprogramm, umfassend vorbestimmte Temperatur- und/oder Feuchtebedingungen in vorbestimmten Zeitintervallen, durchgeführt. Das Klimaprogramm beinhaltet z. B. die Einstellung von einer einzigen Temperatur für eine vorbestimmte Zeit unter dem Taupunkt der Prüfatmosphäre oder von einem Temperaturzyklus mit Temperaturen in vorgegebenen Temperierungsintervallen abwechselnd über oder unter dem Taupunkt. Bei Taupunktunterschreitung erfolgt ein Feuchteniederschlag auf der Probenoberfläche. Das niedergeschlagene Wasser bildet mit den an der Probenoberfläche vorhandenen Ionen den verbindenden Elektrolyt zwischen der Probe und der Gegenelektrode. Mit der Messeinrichtung wird mindestens ein elektrischer Parameter, insbesondere mindestens ein Impedanzwert und/oder mindestens ein Polarisationswiderstand, zwischen der Probe und der Gegenelektrode gemessen. Es können Gleichstrom- und/oder Wechselstrommessungen vorgesehen sein. Der elektrische Parameter ist von der Zahl der Ionen in dem Elektrolyt und/oder der Bildung von isolierendem Oxid abhängig und daher für die zu erfassende Korrosionseigenschaft der Probe charakteristisch.According to a second general aspect of the invention, the above object is achieved by a method for examining corrosion of a sample using the corrosion test apparatus according to the first general aspect of the invention, comprising the following steps. The sample to be examined is placed in the electrode holder of the corrosion test device. The corrosion test device is placed in a temperature-controlled test chamber, and the sample (as the main electrode) and the counter-electrode are electrically connected to the measuring device. The test chamber has a closed space for accommodating a gaseous test atmosphere containing water vapour. Temperature control and/or humidity adjustment, in particular of the test atmosphere and/or temperature control of the electrode holder with the sample and the counter-electrode, takes place in the test chamber. A predetermined climate program, including predetermined temperature and/or humidity conditions, is carried out at predetermined time intervals. The climate program includes B. the setting of a single temperature for a predetermined time below the dew point of the test atmosphere or of a temperature cycle with temperatures in predetermined tempering intervals alternately above or below the dew point. If the temperature falls below the dew point, moisture will condense on the sample surface. Together with the ions present on the sample surface, the precipitated water forms the connecting electrolyte between the sample and the counter-electrode. At least one electrical parameter, in particular at least one impedance value and/or at least one polarization resistance, is measured between the sample and the counter-electrode with the measuring device. Direct current and/or alternating current measurements can be provided. The electrical parameter is dependent on the number of ions in the electrolyte and/or the formation of insulating oxide and is therefore characteristic of the corrosion property of the sample to be detected.

Vorteilhafterweise kann die Korrosionstestvorrichtung abweichend von herkömmlichen elektrochemischen Tests einfach für konkrete Korrosionsuntersuchungen konfiguriert werden, indem die gewünschte Probe in die Elektrodenhalterung eingesetzt und nach der Messung entnommen wird. Die Korrosionstestvorrichtung ist wiederverwendbar. Für den Korrosionstest muss lediglich eine vorbereitete Probe in die Korrosionstestvorrichtung eingesetzt werden. Als Probenmaterial sind alle metallischen bzw. elektrisch leitfähigen Werkstoffe verwendbar, wobei insbesondere auch die Untersuchung von beschichteten oder anderweitig modifizierten Oberflächen möglich ist. Die Korrosionstestvorrichtung erlaubt die Korrosionsuntersuchung unter realitätsnahen atmosphärischen Bedingungen. Es kann insbesondere die Wirkung von VCI-Materialien untersucht werden. Der Zusatz eines Elektrolyten ist nicht erforderlich. Vielmehr wird bei der Betauung auf der Probenoberfläche ein Niederschlag aus der umgebenden Atmosphäre gebildet, der simultan die Korrosion bewirkt und den Elektrolyt für die elektrochemische Messung bereitstellt. Die Umsetzung der Erfindung in der Praxis ist jedoch nicht auf VCI-Materialien beschränkt. Es können alternativ auch flüssige Korrosionsinhibitoren auf der Probenoberfläche angeordnet und ihre Wirkung auf die Korrosion untersucht werden. Die Korrosionstestvorrichtung erlaubt vorteilhafterweise eine einfache Anpassung für verschiedene Probengeometrien (z. B. Blech, Abschnitte aus Stangenmaterial o. dgl.).Advantageously, unlike conventional electrochemical tests, the corrosion test apparatus can be easily configured for specific corrosion investigations by inserting the desired sample into the electrode holder and removing it after the measurement. The corrosion test device is reusable. For the corrosion test, only a prepared sample has to be inserted into the corrosion test device. All metallic or electrically conductive materials can be used as sample material, whereby the examination of coated or otherwise modified surfaces is also possible. The corrosion test device allows corrosion investigation under realistic atmospheric conditions. In particular, the effect of VCI materials can be examined. The addition of an electrolyte is not necessary. Rather, when dew forms on the sample surface, a precipitate is formed from the surrounding atmosphere, which simultaneously causes corrosion and provides the electrolyte for the electrochemical measurement. However, putting the invention into practice is not limited to VCI materials. Alternatively, liquid corrosion inhibitors can also be arranged on the sample surface and their effect on corrosion can be examined. Advantageously, the corrosion test apparatus allows for easy adaptation for different sample geometries (e.g., sheet metal, sections of bar stock, or the like).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Elektrodenhalterung ein Basisabschnitt und ein Deckelteil auf. Der Basisabschnitt und das Deckelteil bilden ein mehrteiliges, zur Umgebung hin offenes oder geschlossenes Gehäuse zur Aufnahme der Probe. Der Basisabschnitt ist ein- oder mehrteilig gebildet. Mindestens der bei Gebrauch horizontal ausgerichtete Boden des Basisabschnitts ist aus einem Material gebildet, das eine thermische Leitfähigkeit wie ein Metall aufweist. Mit dem Deckelteil kann die Probe auf dem Basisabschnitt lösbar fixiert werden. Vorteilhafterweise wird die Probe mit dem Deckelteil an dem Basisabschnitt, z. B. mit einer Schraub- und/oder Klemmverbindung, befestigt, so dass die genaue Positionierung der Probe relativ zur übrigen Elektrodenhalterung und relativ zur Gegenelektrode vereinfacht wird. Zwischen dem Deckelteil und der Probe kann optional eine Dichtung vorgesehen sein. Die Gegenelektrode, die am Basisabschnitt oder am Deckelteil fixiert ist, hat eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zum Deckelteil. Beispielsweise bildet das Deckelteil einen Anschlag für die Positionierung der Gegenelektrode.According to a preferred embodiment of the invention, the electrode holder has a base section and a cover part. The base section and the cover part form a multi-part housing, which is open or closed to the environment, for receiving the sample. The base section is formed in one or more parts. At least the bottom of the base portion, which is horizontally oriented in use, is formed of a material having thermal conductivity like a metal. The sample can be detachably fixed on the base section with the cover part. Advantageously, the sample is attached to the base portion, e.g. B. with a screw and / or clamp connection, so that the exact positioning of the sample is simplified relative to the rest of the electrode holder and relative to the counter electrode. A seal can optionally be provided between the cover part and the sample. The counter electrode, which is fixed to the base portion or the lid part, has a predetermined orientation relative to the lid part. For example, this forms Cover part a stop for positioning the counter electrode.

Besonders bevorzugt ist das Deckelteil mit einer Ausnehmung so geformt, dass die Probenoberfläche der mit dem Deckelteil fixierten Probe zumindest teilweise freiliegt, wobei die Gegenelektrode am Basisabschnitt und/oder am Deckelteil benachbart zu der Probenoberfläche angeordnet ist. Vorzugsweise ist die frei liegende Probenoberfläche an der Deckelöffnung horizontal ausgerichtet ist. Das Deckelteil weist z. B. eine durchgehende, vorzugsweise kreisförmige Deckelöffnung auf, in der die Gegenelektrode angeordnet ist. Vorteilhafterweise wird durch die Deckelöffnung die Größe der freiliegenden (exponierten) Probenoberfläche definiert, welche der Betauung ausgesetzt wird und an der die Elektrolytbildung erfolgt. Im Ergebnis wird die Reproduzierbarkeit von elektrochemischen Messungen und deren Vergleichbarkeit an verschiedenen Proben und/oder verschieden vorbehandelten Proben verbessert. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Gegenelektrode wenigstens über die Hälfte der Ausdehnung der Deckelöffnung parallel zur Probenoberfläche, beispielsweise über wenigstens 80 % oder sogar wenigstens 90% der gesamten Deckelöffnung.The cover part is particularly preferably formed with a recess such that the sample surface of the sample fixed with the cover part is at least partially exposed, the counter-electrode being arranged on the base section and/or on the cover part adjacent to the sample surface. Preferably, the exposed sample surface is oriented horizontally at the lid opening. The cover part has z. B. a continuous, preferably circular cover opening in which the counter electrode is arranged. Advantageously, the size of the uncovered (exposed) sample surface is defined by the cover opening, which is exposed to condensation and on which the electrolyte formation takes place. As a result, the reproducibility of electrochemical measurements and their comparability on different samples and/or differently pretreated samples is improved. Particularly preferably, the counter-electrode extends parallel to the sample surface over at least half the extent of the cover opening, for example over at least 80% or even at least 90% of the entire cover opening.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit der Gestaltung des Deckelteils und insbesondere der Deckelöffnung die Größe der Probenoberfläche festgelegt werden kann, welcher der Betauung ausgesetzt wird. Der Betrag der exponierten Probenoberfläche ist bevorzugt mindestens 10 mm2, insbesondere mindestens 100 mm2. Vorteilhafterweise wird damit beim Test eine größere Fläche der Korrosion ausgesetzt als in herkömmlichen elektrochemischen Zellen.A further advantage of the invention is that the design of the cover part and in particular of the cover opening can determine the size of the sample surface which is exposed to condensation. The amount of exposed sample surface is preferably at least 10 mm 2 , especially at least 100 mm 2 . Advantageously, this exposes a larger area to corrosion during testing than in conventional electrochemical cells.

Vorzugsweise umfasst das Deckelteil eine ebene Platte, in der die Deckelöffnung gebildet ist. Aufgrund der Plattendicke und optional der Dicke der Dichtung wird durch die Deckelöffnung ein flaches Gefäß gebildet, in dem sich die Gegenelektrode erstreckt und in dem sich bei Betauung Feuchtigkeit sammelt. Das Deckelteil bildet an der Deckelöffnung mit der Probenoberfläche der in die Elektrodenhalterung eingesetzten Probe eine Aufnahme für den Betauungs-Niederschlag. Vorteilhafterweise sind dabei das Deckelteil und die Gegenelektrode so dimensioniert, dass der Betauungs-Niederschlag im Bereich der Deckelöffnung die Gegenelektrode vollständig benetzen kann.The cover part preferably comprises a flat plate in which the cover opening is formed. Due to the thickness of the plate and optionally the thickness of the seal, a flat vessel is formed through the cover opening, in which the counter-electrode extends and in which moisture collects when condensation forms. The cover part forms a receptacle for the condensation precipitation at the cover opening with the sample surface of the sample inserted in the electrode holder. Advantageously, the cover part and the counter-electrode are dimensioned in such a way that the condensation precipitation in the area of the cover opening can completely wet the counter-electrode.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gegenelektrode flächenhaft und/oder formstabil gebildet. Die flächenhafte Gegenelektrode hat den Vorteil einer Homogenisierung des elektrischen Feldes zwischen der Gegenelektrode und der Probe. Die Formstabilität vereinfacht vorteilhafterweise die Positionierung der Gegenelektrode. Besonders bevorzugt hat die Gegenelektrode eine Gestalt, die sich parallel zur Ausdehnung des Deckelteils und zu der Probenoberfläche der von der Elektrodenhalterung aufgenommenen Probe erstreckt. Vorteilhafterweise wird dadurch das Ergebnis der elektrochemischen Messung durch die Korrosion an der vollständigen exponierten Probenoberfläche oder im überwiegenden Teil der exponierten Probenoberfläche bestimmt.According to a further preferred embodiment of the invention, the counter-electrode is formed in a planar and/or dimensionally stable manner. The planar counter-electrode has the advantage of homogenizing the electric field between the counter-electrode and the sample. The dimensional stability advantageously simplifies the positioning of the counter-electrode. Particularly preferably, the counter-electrode has a shape that extends parallel to the extent of the cover part and to the sample surface of the sample held by the electrode holder. The result of the electrochemical measurement is thereby advantageously determined by the corrosion on the entire exposed sample surface or in the predominant part of the exposed sample surface.

Vorzugsweise weist die Gegenelektrode eine Vielzahl von Elektrodenlöchern, insbesondere die Gestalt eines Gitters oder einer Lochplatte, auf. Vorteilhafterweise ist die Gegenelektrode somit für die Umgebungsatmosphäre der Korrosionstestvorrichtung und auch für Flüssigkeiten durchlässig, so dass sich der Betauungs-Niederschlag auf der Probenoberfläche durch die Gegenelektrode hindurch bilden kann.The counter-electrode preferably has a large number of electrode holes, in particular in the form of a grid or a perforated plate. Advantageously, the counter-electrode is thus permeable to the atmosphere surrounding the corrosion test device and also to liquids, so that condensation can form on the sample surface through the counter-electrode.

Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen der Gegenelektrode und der Probenoberfläche der in die Elektrodenhalterung eingesetzten Probe im Bereich von mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 500 µm und/oder höchstens 4 mm, insbesondere höchstens 2 mm gewählt. Vorteilhafterweise kann ein derart geringer Abstand eingestellt werden, ohne dass es zu einer unbeabsichtigten direkten Berührung zwischen der Gegenelektrode und der Probenoberfläche (Kurzschluss) kommt. Zur Vermeidung des Kurzschluss weist die Gegenelektrode ein Material mit einer inhärenten Formstabilität und/oder auf ihrer zur Probe weisenden Seite mindestens einen Abstandshalter aus einem elektrisch isolierenden Material auf. Als Abstandshalter kann z. B. ein Kunststoffnetz zwischen der Gegenelektrode und der Probenoberfläche angeordnet sein, wobei eine Maschenweite des Kunststoffnetz vorzugsweise so gewählt ist, dass eine am Kunststoffnetz möglicherweise auftretende Spaltkorrosion einen vernachlässigbaren Einfluss auf die elektrochemische Messung hat.Advantageously, the distance between the counter-electrode and the sample surface of the sample inserted in the electrode holder is in the range of at least 50 μm, in particular at least 500 μm and/or at most 4 mm, in particular at most 2 mm. Such a small distance can advantageously be set without unintentional direct contact occurring between the counter-electrode and the sample surface (short circuit). To avoid the short circuit, the counter-electrode has a material with inherent dimensional stability and/or at least one spacer made of an electrically insulating material on its side facing the sample. As a spacer z. B. a plastic mesh can be arranged between the counter electrode and the sample surface, wherein a mesh size of the plastic mesh is preferably selected so that any crevice corrosion that may occur on the plastic mesh has a negligible influence on the electrochemical measurement.

Grenzflächeneffekte, insbesondere Grenzflächen-bedingte Kapazitäten, können einerseits an der Grenzfläche Gegenelektrode-Elektrolyt und andererseits an der Grenzfläche Probe-Elektrolyt auftreten. Durch Grenzflächeneffekte kann das Messergebnis der elektrochemischen Messung beeinflusst werden. Dieser Einfluss kann im Rahmen eines konkreten Korrosionstests vernachlässigbar sein, oder er kann bei der Bewertung des Messergebnisses durch vorgegebene Referenzinformationen über Grenzflächeneffekte an der Grenzfläche Gegenelektrode-Elektrolyt berücksichtigt werden. Für eine Trennung der Grenzflächeneffekte während der Messung kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung die Elektrodenhalterung zusätzlich mit einer Referenzelektrode ausgestattet sein. Die Referenzelektrode ist mit einem Abstand von der Probenoberfläche der von der Elektrodenhalterung aufgenommenen Probe und mit einem Abstand von der Gegenelektrode positionierbar.Interface effects, in particular interface-related capacitances, can occur on the one hand at the counter-electrode-electrolyte interface and on the other hand at the sample-electrolyte interface. The measurement result of the electrochemical measurement can be influenced by interface effects. This influence can be negligible in the context of a specific corrosion test, or it can be taken into account when evaluating the measurement result by means of specified reference information about interface effects at the counter-electrode-electrolyte interface. According to a further advantageous variant of the invention, the electrode holder can also be equipped with a reference electrode to separate the boundary surface effects during the measurement being. The reference electrode is positionable at a distance from the sample surface of the sample held by the electrode holder and at a distance from the counter electrode.

Als Referenzelektrode ist eine an sich bekannte Redoxelektrode, z. B. eine Silber/Silberchlorid-Redoxelektrode oder eine Quecksilber/Quecksilberchlorid-Redoxelektrode, verwendbar, wenn die Kontamination des Elektrolytvolumens durch die Redoxelektrode z.B. mit Chloridionen unkritisch ist. Alternativ ist eine ebenfalls an sich bekannte Leckage-freie, miniaturisierte Redoxelektrode verwendbar, die allerdings aufgrund ihrer hohen Eingangsimpedanz die Impedanzmessung erschwert. Bevorzugt wird die Referenzelektrode daher als eine einzelne Elektrodenspitze gebildet, die zu der Probenoberfläche der in der Elektrodenhalterung angeordneten Probe weist. Die Spitzen-Referenzelektrode ist zumindest an ihrer Oberfläche aus einem elektrisch leitfähigen und unter atmosphärischen Bedingungen beständigen Material, insbesondere einem Edelmetall oder einem Mischoxid, gebildet. Die einzelne Elektrodenspitze kann durch das Ende einer drahtförmigen Referenzelektrode oder durch eine Spitze auf einer flächigen Referenzelektrode gebildet werden, die im Übrigen mit einem elektrisch isolierenden Material bedeckt ist.A known redox electrode, e.g. a silver/silver chloride redox electrode or a mercury/mercury chloride redox electrode, can be used if the contamination of the electrolyte volume by the redox electrode, e.g. with chloride ions, is uncritical. Alternatively, a leakage-free, miniaturized redox electrode, which is also known per se, can be used, although this makes impedance measurement more difficult due to its high input impedance. The reference electrode is therefore preferably formed as a single electrode tip pointing towards the sample surface of the sample arranged in the electrode holder. The tip reference electrode is formed, at least on its surface, from an electrically conductive material that is stable under atmospheric conditions, in particular a noble metal or a mixed oxide. The single electrode tip can be formed by the end of a wire-like reference electrode or by a tip on a flat reference electrode, which is otherwise covered with an electrically insulating material.

Gemäß der Erfindung ist die Korrosionstestvorrichtung mit einer Prüfkammer ausgestattet, in der die Elektrodenhalterung zur Aufnahme der Probe angeordnet ist und in der eine gasförmige, wasserdampfhaltige Prüfatmosphäre bereitgestellt werden kann. Die Prüfkammer enthält eine Temperierungseinrichtung, mit der die Temperatur mindestens der Probe oder der gesamten Prüfkammer einstellbar ist. Vorteilhafterweise vereinfacht die Prüfkammer, dass für den Korrosionstest reproduzierbare Testbedingungen, insbesondere hinsichtlich Temperatur, Feuchte und Applikation eines Korrosionsschutzmittels, einstellbar sind.According to the invention, the corrosion test device is equipped with a test chamber in which the electrode holder for receiving the sample is arranged and in which a gaseous test atmosphere containing water vapor can be provided. The test chamber contains a temperature control device with which the temperature of at least the sample or the entire test chamber can be adjusted. The test chamber advantageously simplifies the setting of reproducible test conditions for the corrosion test, in particular with regard to temperature, humidity and application of an anti-corrosion agent.

Die Prüfkammer ist ein allseits geschlossener Behälter. Mindestens eine Wand, z. B. ein Deckel oder eine seitliche Tür, ist für ein Einsetzen der Probe in die Elektrodenhalterung oder der kompletten Elektrodenhalterung mit der Probe in die Prüfkammer ausgelegt. Des Weiteren weist mindestens eine Wand vorzugsweise einen transparenten Abschnitt auf, der eine visuelle und/oder kamerabasierte Beobachtung der Probe und des Korrosionstests erlaubt. Für die Einstellung der Testbedingungen weist die Prüfkammer vorzugsweise die folgenden Komponenten einzeln oder in Kombination auf.The test chamber is a container that is closed on all sides. At least one wall, e.g. B. a lid or a side door is designed for insertion of the sample in the electrode holder or the complete electrode holder with the sample in the test chamber. Furthermore, at least one wall preferably has a transparent section that allows visual and/or camera-based observation of the sample and the corrosion test. The test chamber preferably has the following components individually or in combination for setting the test conditions.

Wenn die Temperierungseinrichtung eine Kühleinrichtung enthält, die vorzugsweise im Inneren der Prüfkammer an deren Boden angeordnet ist und mit der die Probe in der Elektrodenhalterung kühlbar ist, ergeben sich Vorteile für eine schnelle, gezielte Abkühlung der Probe und eine reproduzierbare Einstellung von Betauungsbedingungen. Die Kühleinrichtung umfasst z. B. eine Peltier-Kühleinrichtung oder eine Kühleinrichtung mit einem flüssigen Kühlmedium.If the temperature control device contains a cooling device, which is preferably arranged inside the test chamber on its floor and with which the sample in the electrode holder can be cooled, there are advantages for rapid, targeted cooling of the sample and reproducible setting of condensation conditions. The cooling device includes z. B. a Peltier cooling device or a cooling device with a liquid cooling medium.

Des Weiteren kann die die Temperierungseinrichtung eine Heizeinrichtung umfassen, wie z.B. eine Widerstands-Heizeinrichtung oder eine Heizeinrichtung mit einem flüssigen Heizmedium. Die Heizeinrichtung ist ebenfalls vorzugsweise im Inneren der Prüfkammer an deren Boden angeordnet, so dass vorteilhafterweise eine schnelle Erwärmung der Probe am Ende einer Betauungsphase und insbesondere das Durchfahren von Klimaprogrammen mit wechselnden Trocken- und Feucht-Phasen vereinfacht werden.Furthermore, the temperature control device can include a heating device, such as a resistance heating device or a heating device with a liquid heating medium. The heating device is also preferably arranged inside the test chamber on its floor, so that rapid heating of the sample at the end of a condensation phase and in particular running through climate programs with alternating dry and wet phases are advantageously simplified.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung kann die Prüfkammer mit einer Befeuchtungseinrichtung ausgestattet sein, mit der die Feuchte der Prüfatmosphäre einstellbar ist. Die Befeuchtungseinrichtung umfasst zum Beispiel ein Wasserbad in der Prüfkammer, das vorzugsweise unabhängig von der Probe temperierbar ist, oder einen Wasserdampfspender, der über eine Zufuhrleitung mit einem temperierbaren Wasserbad außerhalb der Prüfkammer verbunden ist.According to a further variant of the invention, the test chamber can be equipped with a humidification device with which the humidity of the test atmosphere can be adjusted. The humidification device comprises, for example, a water bath in the test chamber, which can preferably be heated independently of the sample, or a water vapor dispenser which is connected via a supply line to a temperature-controlled water bath outside the test chamber.

Wenn der Korrosionstest auf die Untersuchung der Wirkung eines Korrosionsschutzmittels gerichtet ist, wird das Korrosionsschutzmittel in der Prüfkammer bereitgestellt. Je nach der Art des Korrosionsschutzmittels kann dieses vorab auf der Probenoberfläche angeordnet sein oder von einem an sich bekannten Träger von VCI-Material abgegeben werden. Der Träger, wie z. B. Pellets, Folie, Papier und/oder Karton, ist z. B. an einer Halterung, wie an einem Haken oder in einer Schale, angeordnet. Alternativ kann die Prüfkammer eine steuerbare Zufuhreinrichtung zur Zufuhr des Korrosionsschutzmittels aus einem externen Reservoir in die Prüfkammer enthalten.If the corrosion test is aimed at examining the effect of an anti-corrosion agent, the anti-corrosion agent is provided in the test chamber. Depending on the type of anti-corrosion agent, it can be pre-arranged on the sample surface or released from a known carrier of VCI material. The carrier, such as B. pellets, foil, paper and / or cardboard, z. B. on a holder such as on a hook or in a bowl. Alternatively, the test chamber can contain a controllable supply device for supplying the anti-corrosion agent from an external reservoir into the test chamber.

Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Prüfkammer mit einer Kondensationseinrichtung ausgestattet, die zur Aufnahme eines Betauungs-Niederschlags und zur Ableitung des Betauungs-Niederschlags auf die freiliegende Probenoberfläche angeordnet ist. Die Kondensationseinrichtung ermöglicht eine beschleunigte Elektrolytbildung auf der Probe, indem Feuchte gesammelt und zusätzlich dem Betauungs-Niederschlag auf der Probe zugeführt wird. Die Elektrolytbildung kann so schnell erfolgen, dass die Elektrolytbrücke gebildet ist, während die Korrosion an der Probenoberfläche erfolgt. Vorteilhafterweise ermöglicht dies, die elektrochemische Messung zu beginnen, wenn die Oberfläche noch nicht vollständig korrodiert ist. Vorzugsweise weist die Kondensationseinrichtung eine Oberfläche auf, die größer als die exponierte Probenoberfläche der Probe in der Elektrodenhalterung ist. Die Kondensationseinrichtung hat eine in vertikaler Richtung verlaufende Oberfläche mit einer Abtropfkante am unteren Rand der Oberfläche. Die Abtropfkante ist so angeordnet, dass sich der Betauungs-Niederschlag der Kondensationseinrichtung an der Abtropfkante sammelt und von dieser auf die freiliegende Probenoberfläche geleitet wird, insbesondere direkt auf die Probe abtropfen kann.According to a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the test chamber is equipped with a condensation device, which is arranged to absorb condensation precipitation and to discharge the condensation precipitation onto the exposed sample surface. The condensation device enables accelerated formation of electrolytes on the sample by collecting moisture and adding it to the dew condensation on the sample. Electrolyte formation can occur so rapidly that the electrolyte bridge is formed while corrosion occurs at the sample surface. Advantageously, this allows to start the electrochemical measurement when the surface is still is not fully corroded. Preferably, the condensation means has a surface area that is larger than the exposed sample surface area of the sample in the electrode holder. The condenser has a vertically extending surface with a drip edge at the lower edge of the surface. The drip edge is arranged in such a way that the condensation precipitation from the condensation device collects on the drip edge and is guided by it to the exposed sample surface, in particular can drip directly onto the sample.

Des Weiteren sind die Prüfkammer oder deren Komponenten vorzugsweise mit Sensoren ausgestattet, mit denen z. B. aktuelle Temperatur- oder Feuchtewerte messbar sind. Mit einer Steuereinrichtung kann mindestens ein Regelkreis vorgesehen sein, in dem mindestens eine der Komponenten der Prüfkammer in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Sensoren und vorgegebenen Sollwerten das gewünschte Klimaprogramm ausführbar ist. Die Steuereinrichtung kann mit der Messeinrichtung verbunden sein, z. B. um die mindestens eine der Komponenten der Prüfkammer in Abhängigkeit von aktuellen elektrischen Messwerten zu steuern.Furthermore, the test chamber or its components are preferably equipped with sensors with which z. B. current temperature or humidity values can be measured. At least one control circuit can be provided with a control device, in which at least one of the components of the test chamber can be executed as a function of the output signals of the sensors and the specified setpoint values. The control device can be connected to the measuring device, e.g. B. to control at least one of the components of the test chamber depending on current electrical measurements.

Vorzugsweise ist die Korrosionstestvorrichtung mit der elektrochemischen Messeinrichtung ausgestattet. Die Messeinrichtung ist über Kontakte der Elektrodenhalterung mit der Probe und mit der Gegenelektrode verbunden und zur Messung mindestens eines elektrischen Parameters, z. B. mindestens eines Impedanzwertes, eingerichtet, der von der zu erfassenden Korrosionseigenschaft der Probe abhängig ist. Vorteilhafterweise können verschiedene Korrosionseigenschaften einzeln oder in Kombination erfasst werden. Beispielsweise kann die Messung der Impedanz oder des Polarisationswiderstands eine qualitative und/oder quantitative Information liefern, z. B. ob an der Probe in der Elektrodenhalterung Korrosion aufgetreten ist oder nicht und ggf. welchen Stoffumsatz die Korrosion bewirkte (Grad der Korrosion) und/oder ob und ggf. in welchem Maß eine korrosionsinhibierende Wirkung einer Wirksubstanz vorliegt oder nicht. Alternativ oder zusätzlich können die Dauer einer korrosionsinhibierenden Wirkung einer Wirksubstanz und/oder der Wirkung einer Vorbehandlung der Probe erfasst werden. Die Vorbehandlung kann z. B. (Fertigungs-)Verfahren bei der Herstellung eines Bauteils aus dem untersuchten Material der Probe, wobei die Oberfläche oder die Neigung des Materials zur Korrosion beeinflusst wird, wie z.B. Umformen, spanende Bearbeitung, Elektropolieren, Wärmebehandlung, Beschichtung usw. umfassen. Die Vorbehandlung kann des Weiteren eine Reinigung, insbesondere mit korrosionsinhibierenden Medien, und/oder das Auftragen von Ölen oder Fetten umfassen.The corrosion test device is preferably equipped with the electrochemical measuring device. The measuring device is connected to the sample and to the counter-electrode via contacts of the electrode holder and is used to measure at least one electrical parameter, e.g. B. at least one impedance value set up, which is dependent on the corrosion property of the sample to be detected. Advantageously, different corrosion properties can be recorded individually or in combination. For example, measuring impedance or polarization resistance can provide qualitative and/or quantitative information, e.g. B. whether or not corrosion has occurred on the sample in the electrode holder and, if applicable, which substance conversion caused the corrosion (degree of corrosion) and/or whether and to what extent a corrosion-inhibiting effect of an active substance is present or not. Alternatively or additionally, the duration of a corrosion-inhibiting effect of an active substance and/or the effect of a pre-treatment of the sample can be recorded. The pretreatment can e.g. B. (Manufacturing) processes in the production of a component from the material under investigation, whereby the surface or the tendency of the material to corrode is influenced, such as forming, machining, electropolishing, heat treatment, coating, etc. The pretreatment can also include cleaning, in particular with corrosion-inhibiting media, and/or the application of oils or fats.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1: eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Korrosionstestvorrichtung;
  • 2 und 3: schematische Ansichten von Einzelheiten der Elektrodenhalterung einer Korrosionstestvorrichtung gemäß der Erfindung; und
  • 4: ein elektrisches Schaltbild einer Messeinrichtung in der Korrosionstestvorrichtung gemäß der Erfindung.
Further details and advantages of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 1: a schematic view of a preferred embodiment of the corrosion test device according to the invention;
  • 2 and 3 12: schematic views of details of the electrode support of a corrosion test device according to the invention; and
  • 4 : an electric circuit diagram of a measuring device in the corrosion test device according to the invention.

Merkmale von Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter beispielhaftem Bezug auf eine Korrosionstestvorrichtung beschrieben, bei der insbesondere eine einzige Elektrodenhalterung in einer Prüfkammer angeordnet ist und die Elektrodenhalterung mit einer Referenzelektrode ausgestattet ist. Die Erfindung ist nicht auf diese Varianten beschränkt, sondern entsprechend mit einer Korrosionstestvorrichtung umsetzbar, bei der mehrere Elektrodenhalterungen zum gleichzeitigen Test von mehreren Proben in der Prüfkammer angeordnet sind und/oder die Elektrodenhalterung keine Referenzelektrode aufweist. Die Prüfkammer und die Elektrodenhalterung sind in den Figuren schematisch gezeigt. Die konkrete Anordnung der Teile von der Prüfkammer und der Elektrodenhalterung und die Verbindung mit der Messeinrichtung sowie der Steuereinrichtung können in Abhängigkeit von den konkreten Anwendungsbedingungen der Korrosionstestvorrichtung gewählt werden.Features of embodiments of the invention are described below with reference to a corrosion test device as an example, in which in particular a single electrode holder is arranged in a test chamber and the electrode holder is equipped with a reference electrode. The invention is not limited to these variants, but can be implemented accordingly with a corrosion test device in which several electrode holders are arranged in the test chamber for the simultaneous testing of several samples and/or the electrode holder has no reference electrode. The test chamber and the electrode holder are shown schematically in the figures. The specific arrangement of the parts of the test chamber and the electrode holder and the connection to the measuring device and the control device can be selected depending on the specific application conditions of the corrosion test device.

Die Korrosionstestvorrichtung ist für elektrochemische Korrosionstests vorgesehen. Elektrische Parameter der elektrochemischen Zelle, die durch die Probe als Hauptelektrode, den Betauungs-Niederschlag als Elektrolyt und die Gegenelektrode, optional in Kombination mit der Referenzelektrode, gebildet wird, werden durch eine Messung mit einer Messeinrichtung erfasst, die schematisch in 4 gezeigt ist. Einzelheiten der Erfassung elektrischer Messsignale werden hier nicht beschrieben, da diese als solche von herkömmlichen elektrochemischen Korrosionstests bekannt sind.The corrosion test device is intended for electrochemical corrosion tests. Electrical parameters of the electrochemical cell, which is formed by the sample as the main electrode, the condensation precipitation as the electrolyte and the counter electrode, optionally in combination with the reference electrode, are recorded by measuring with a measuring device that is shown schematically in 4 is shown. Details of the detection of electrical measurement signals are not described here, since these are known as such from conventional electrochemical corrosion tests.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Korrosionstestvorrichtung 100 mit einer Elektrodenhalterung 10 und einer Kondensationseinrichtung 30 in einer Prüfkammer 20. Des Weiteren sind in der Prüfkammer 20 eine Temperierungseinrichtung 21 mit einer Kühleinrichtung 21A und einer Heizeinrichtung 21B, eine Befeuchtungseinrichtung 22 und eine Halte- oder Zufuhreinrichtung 23 angeordnet. Elektroden 11, 12 und 13 der Elektrodenhalterung 10 sind elektrisch mit einer Messeinrichtung 40 verbunden, und die Temperierungseinrichtung 21 und die Befeuchtungseinrichtung 22 sind mit einer Steuereinrichtung 50 verbunden. Die Halte- oder Zufuhreinrichtung 23 umfasst z. B. eine Halterung für ein VCI-Material, das getestet werden soll. Wenn die Halte- oder Zufuhreinrichtung 23 eine steuerbare Zufuhreinrichtung zur Zufuhr des Korrosionsschutzmittels aus einem externen Reservoir umfasst, kann diese ebenfalls mit der Messeinrichtung 40 und/oder der Steuereinrichtung 50 verbunden sein. Die Messeinrichtung 40 und die Steuereinrichtung 50 können räumlich getrennte, jedoch elektrisch verbundene Schaltkreise umfassen oder in einem gemeinsamen Schaltkreis, insbesondere einem Computer-Schaltkreis, verbunden sein. 1 shows an embodiment of a corrosion test device 100 with an electrode holder 10 and a condensation device 30 in a test chamber 20. Furthermore, a temperature control device 21 with a cooling device 21A and a heating device 21B, a humidifying device 22 and a holding or supply device 23 are arranged in the test chamber 20. Electrodes 11, 12 and 13 of the electrode holder 10 are electrically connected to a measuring device 40, and the temperature control device 21 and the Humidification device 22 are connected to a control device 50 . The holding or feeding device 23 comprises e.g. B. a fixture for a VCI material to be tested. If the holding or supply device 23 comprises a controllable supply device for supplying the anti-corrosion agent from an external reservoir, this can also be connected to the measuring device 40 and/or the control device 50 . The measuring device 40 and the control device 50 can comprise spatially separate but electrically connected circuits or be connected in a common circuit, in particular a computer circuit.

Die Elektrodenhalterung 10 enthält als Hauptelektrode 11 die Probe 1, eine Gegenelektrode 12 und eine Referenzelektrode 13. Die Elektrodenhalterung 10 bildet ein mehrteiliges Gehäuse, in dem die Probe 1 lösbar fixiert ist, das ein Deckelteil 14 und einen Basisabschnitt 16, 17 umfasst und das auf einer Grundplatte 19 angeordnet ist. Das Deckelteil 14 ist eine ebene Platte mit einer kreisrunden Deckelöffnung 15, an der die Probenoberfläche 12 zur Inneren der Probenkammer 20 hin freiliegt. Der Basisabschnitt umfasst Seitenwände 16, an deren Oberseite das Deckelteil 14 mit Schraubverbindungen 18 angebracht sind, und eine Bodenwand 17, die auf der Grundplatte 19 steht und die Probe 1 trägt. Das Deckelteil 14, die Seitenwände 16 und die Grundplatte 19 sind aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere einem Kunststoff, wie z. B. Polyamid, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polyoxymethylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol, oder einer Keramik, wie z. B. Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Aluminiumtitanat o.ä. hergestellt. Die Grundplatte 19 kann Teil der Wand der Prüfkammer 20 sein.The electrode holder 10 contains the sample 1 as the main electrode 11, a counter electrode 12 and a reference electrode 13. The electrode holder 10 forms a multi-part housing in which the sample 1 is detachably fixed, which comprises a cover part 14 and a base section 16, 17 and which a base plate 19 is arranged. The cover part 14 is a flat plate with a circular cover opening 15 at which the sample surface 12 is exposed towards the interior of the sample chamber 20 . The base section comprises side walls 16, on the upper side of which the cover part 14 is attached with screw connections 18, and a bottom wall 17 which stands on the base plate 19 and carries the sample 1. The cover part 14, the side walls 16 and the base plate 19 are made of an electrically insulating material, in particular a plastic such as. B. polyamide, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyoxymethylene, acrylonitrile butadiene styrene, or a ceramic such. B. aluminum oxide, zirconium oxide, aluminum titanate or the like. The base plate 19 can be part of the wall of the test chamber 20 .

Die Bodenwand 17 erfüllt vorzugsweise eine Doppelfunktion. Erstens dient die Bodenwand 17 einer Höhenanpassung derart, dass die Probe 1 beim Fixieren des Deckelteils in der Elektrodenhalterung 10 befestigt wird. Zweitens dient die Bodenwand 17 einer thermischen und elektrischen Kopplung der Probe 1 (Hauptelektrode 11) mit der Temperierungseinrichtung 21 und über eine Verbindungsleitung 11A mit der Messeinrichtung 40. Die Bodenwand 17 ist daher vorzugsweise als ebene Platte aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit, insbesondere aus einem Metall, wie z. B. Aluminium oder Kupfer gebildet, oder einem elektrisch isolierenden Material, wie z. B. keramischen Werkstoffen oder Kunststoffen, die zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit mit metallischen Partikeln gefüllt sind, gebildet, und von den Seitenwänden 16 getrennt angeordnet. Beispielsweise können mehrere Platten mit verschiedenen Dicken bereitgehalten werden, von denen für einen konkreten Korrosionstest in Abhängigkeit von der Dicke der untersuchten Probe 1 eine geeignete Platte ausgewählt und in die Elektrodenhalterung 10 eingelegt wird. Zur Positionierung der Bodenwand 17 relativ zur Grundplatte 19 können Positionselemente (nicht gezeigt), wie z. B. Vorsprünge und/oder Ausnehmungen, vorgesehen sein.The bottom wall 17 preferably fulfills a dual function. Firstly, the bottom wall 17 is used for height adjustment such that the sample 1 is fixed in the electrode holder 10 when the cover part is fixed. Secondly, the bottom wall 17 is used for thermal and electrical coupling of the sample 1 (main electrode 11) with the temperature control device 21 and via a connecting line 11A with the measuring device 40. The bottom wall 17 is therefore preferably a flat plate made of a material with high thermal conductivity, in particular a metal such as B. formed aluminum or copper, or an electrically insulating material such. B. ceramic materials or plastics, which are filled with metallic particles to increase the thermal conductivity, formed, and arranged separately from the side walls 16. For example, several plates with different thicknesses can be kept ready, from which a suitable plate is selected for a specific corrosion test depending on the thickness of the sample 1 being examined and placed in the electrode holder 10 . For positioning the bottom wall 17 relative to the base plate 19 positioning elements (not shown), such as. B. projections and / or recesses may be provided.

Die Gegenelektrode 12 und die Referenzelektrode 13 ragen in den von der Deckelöffnung 15 gebildeten Raum. Beide Elektroden sind seitlich über Elektrodenträger mit dem Deckelteil und/oder den seitenwänden 16 verbunden. Die Elektrodenträger dienen gleichzeitlich dem Anschluss von Verbindungsleitungen 12A, 13A zur Verbindung mit der Messeinrichtung 40. Es kann zum Beispiel eine Buchse-Stecker-, Kabelschuh- oder Klemm-Verbindung der Verbindungsleitungen 12A, 13A vorgesehen sein.The counter-electrode 12 and the reference electrode 13 protrude into the space formed by the cover opening 15 . Both electrodes are connected laterally to the cover part and/or the side walls 16 via electrode carriers. At the same time, the electrode carriers serve to connect connecting lines 12A, 13A for connection to the measuring device 40. For example, a socket-plug, cable lug or clamp connection of the connecting lines 12A, 13A can be provided.

Die Gegenelektrode 12 ist eine flächenhafte Netz- oder Gitterelektrode (z. B. aus einem Streckmetall oder einem Lochblech), die sich parallel zur Probenoberfläche 2 erstreckt. Der senkrechte Abstand zwischen der Gegenelektrode 12 und der Probenoberfläche 2 beträgt z. B. 2 mm. Die Lochgröße der Gegenelektrode 12 ist so gewählt, dass zuerst eine Betauung der Probenoberfläche 2 erfolgt, bis der Betauungs-Niederschlag die Gegenelektrode 12 erreicht und diese aufgrund der Oberflächenspannung benetzt. Mit anderen Worten, die Lochgröße der Gegenelektrode 12 ist ausreichend groß, dass die Löcher nicht durch eine Betauung der Gegenelektrode 12 verschlossen werden, bevor der Betauungs-Niederschlag den Abstand zur Probenoberfläche 2 füllt. Der Betauungs-Niederschlag auf der Probenoberfläche 2 bildet eine Elektrolytverbindung 3 zwischen der Probe (Hauptelektrode 11) und der Gegenelektrode 12. Varianten der Gegenelektrode 12 sind beispielhaft in den 2 und 3 gezeigt. Gemäß 2 ist eine formstabile, freitragende Gegenelektrode 12 vorgesehen, die z. B. aus Platin mit einer Dicke von 0,5 mm hergestellt ist. Alternativ kann gemäß 3 eine Gegenelektrode 12 vorgesehen werden, die durch Abstandshalter 12B, z. B. aus Kunststoff, getragen wird und z. B. aus Platin mit einer Dicke von 0,2 mm hergestellt ist. Die Referenzelektrode 13 (siehe 1) ist eine Drahtelektrode, deren Spitze neben der Gegenelektrode 12 mit einem Abstand von der Probe 1 positioniert ist. Die Drahtelektrode ist z. B. mit einem Durchmesser von 0,5 mm aus Platin hergestellt.The counter-electrode 12 is a planar mesh or grid electrode (e.g. made of expanded metal or a perforated metal sheet) which extends parallel to the sample surface 2 . The vertical distance between the counter electrode 12 and the sample surface 2 is z. 2mm. The size of the holes in the counter-electrode 12 is chosen so that dew is first formed on the sample surface 2 until the condensation precipitation reaches the counter-electrode 12 and wets it due to the surface tension. In other words, the size of the holes in the counter-electrode 12 is sufficiently large that the holes are not closed by condensation on the counter-electrode 12 before the condensation deposit fills the distance to the sample surface 2 . The condensation precipitation on the sample surface 2 forms an electrolyte connection 3 between the sample (main electrode 11) and the counter-electrode 12. Variants of the counter-electrode 12 are exemplified in FIGS 2 and 3 shown. According to 2 a dimensionally stable, self-supporting counter electrode 12 is provided, which z. B. is made of platinum with a thickness of 0.5 mm. Alternatively, according to 3 a counter electrode 12 can be provided which is separated by spacers 12B, e.g. B. made of plastic, is worn and z. B. is made of platinum with a thickness of 0.2 mm. The reference electrode 13 (see 1 ) is a wire electrode, the tip of which is positioned next to the counter electrode 12 at a distance from the sample 1. The wire electrode is z. B. made of platinum with a diameter of 0.5 mm.

Die Temperierungseinrichtung 21 und die Befeuchtungseinrichtung 22 sind in der Probenkammer 20 unterhalb oder neben der Elektrodenhalterung 10 angeordnet. Alternativ kann gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Beispiel die Temperierungseinrichtung 21 außerhalb der Probenkammer 20 in thermischem Kontakt mit der Grundplatte 19 angeordnet sein. Die Temperierungseinrichtung 21 umfasst die Kühleinrichtung 21A und die Heizeinrichtung 21B. Die Kühleinrichtung 21A umfasst z. B. ein Peltierelement, vorzugsweise mit einem Temperaturbereich von 0 °C bis 80 °C. Die Heizeinrichtung 21B umfasst z. B. eine Widerstandsheizung, vorzugsweise mit einem Temperaturbereich von 30 °C bis 80 °C. Die Kühleinrichtung 21A und die Heizeinrichtung 21B sind vorzugsweise in die Grundplatte 19 integriert, können aber alternativ auch seitlich mit der Bodenwand 17 und/oder mit den Seitenwänden 16 verbunden sein. Die Befeuchtungseinrichtung 22 umfasst z. B. eine Schale zur Aufnahme von Wasser, die optional mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung (nicht dargestellt) ausgestattet sein kann.The temperature control device 21 and the humidification device 22 are arranged in the sample chamber 20 below or next to the electrode holder 10 . Alternatively, according to an example not according to the invention, the temperature control device 21 can be arranged outside the sample chamber 20 in thermal contact with the base plate 19 . The temperature control device 21 includes the cooling device 21A and the heating device device 21B. The cooling device 21A comprises e.g. B. a Peltier element, preferably with a temperature range of 0 °C to 80 °C. The heater 21B includes e.g. B. a resistance heater, preferably with a temperature range of 30 ° C to 80 ° C. The cooling device 21A and the heating device 21B are preferably integrated into the base plate 19, but can alternatively also be connected laterally to the bottom wall 17 and/or to the side walls 16. The humidifier 22 includes z. B. a bowl for holding water, which can optionally be equipped with an additional heating device (not shown).

Die Kondensationseinrichtung 30 ist mit mindestens einer Kondensationsplatte 31 in der Prüfkammer 20 oberhalb der Probe 1 angeordnet. Die Unterkante der Kondensationsplatte 31 neigt sich als Abtropfkante 32 hin zur Probe 1, so dass sich der tiefste Punkt der Abtropfkante 32 über der exponierten Probenoberfläche 12 befindet. Es können mehrere Kondensationsplatten vorgesehen sein, welche Kondensat sammeln und von mehreren Seiten zur Probe 1 leiten. Die mindestens eine Kondensationsplatte kann z. B. wie ein Kühlkörper oder Kühlblech eines elektronischen Schaltkreises, als U-Profil, als I-Profil oder als T-Profil aufgebaut sein. Die Oberfläche der mindestens einen Kondensationsplatte ist größer, vorzugsweise mindestens 3-fach größer als die Probenoberfläche 12.The condensation device 30 is arranged with at least one condensation plate 31 in the test chamber 20 above the sample 1. The lower edge of the condensation plate 31 inclines as a drip edge 32 towards the sample 1, so that the lowest point of the drip edge 32 is above the exposed sample surface 12. Several condensation plates can be provided, which collect condensate and direct it to the sample 1 from several sides. The at least one condensing plate can e.g. B. be constructed as a heat sink or heat sink of an electronic circuit, as a U-profile, as an I-profile or as a T-profile. The surface of the at least one condensation plate is larger, preferably at least 3 times larger than the sample surface 12.

4 zeigt beispielhaft schematisch die Struktur einer Messeinrichtung 40, die mit der Hauptelektrode 11, der Referenzelektrode 13 und der Gegenelektrode 12 verbunden ist. Zwischen den Elektroden 11, 12 und 13 erstreckt sich der Elektrolyt 3. Zwischen der Hauptelektrode 11 und der Referenzelektrode 13 erfolgt in an sich bekannter Weise eine Potentialmessung mit einem Spannungsmessgerät 41, wobei das gemessene Potential optional mit einer vorbestimmten Ausgangsspannung einer Hilfsspannungsquelle 42 überlagert werden kann. Zwischen der Hauptelektrode 11 und der Gegenelektrode 12 erfolgt ebenfalls in an sich bekannter Weise eine Potential- oder Strommessung mit einem Spannungs- oder Strommessgerät 43 (z. B. Potentiostat mit Frequenzgenerator und Frequenzanalysator). 4 shows a schematic example of the structure of a measuring device 40 which is connected to the main electrode 11, the reference electrode 13 and the counter-electrode 12. The electrolyte 3 extends between the electrodes 11, 12 and 13. A potential measurement is carried out between the main electrode 11 and the reference electrode 13 in a manner known per se using a voltmeter 41, with the measured potential optionally having a predetermined output voltage of an auxiliary voltage source 42 superimposed on it . Between the main electrode 11 and the counter-electrode 12, a potential or current measurement is also carried out in a manner known per se using a voltage or current measuring device 43 (eg potentiostat with frequency generator and frequency analyzer).

Die Messeinrichtung 40 liefert elektrische Parameter der elektrochemischen Zelle, die durch Korrosionsprozesse an der Probenoberfläche 2 beeinflusst werden. An der Probenoberfläche 2 erfolgt ein Ladungsträgerübergang von der Probe 1 in den Elektrolyt 3. Die Ladungsträgermenge, die ein Maß für die Korrosion ist, wird quantitativ durch eine Polarisationswiderstandmessung ermittelt. Beispielsweise liefert der Polarisationswiderstand als gemessener elektrischer Parameter eine quantitative Größe, welche die Zahl von Eisenionen repräsentiert, welche aus Stahl in den Betauungs-Niederschlag übergehen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Wechselspannungsmessung erfolgen, um kapazitive Effekte zu erfassen. Beispielsweise vergrößert eine durch Korrosion angegriffene Probenoberfläche 2 durch eine Wechselwirkung zwischen Ionen aus dem Elektrolyt mit dem Material der zu untersuchenden Probe die Kapazität zwischen der Hauptelektrode 11 und der Referenzelektrode 13. Alternativ oder zusätzlich kann ferner als gemessener elektrischer Parameter mit dem Messgerät 43 ein Impedanz-Spektrum erfasst werden, dass eine Aussage über das Auftreten der Korrosion und den Grad der Korrosion erlaubt.The measuring device 40 supplies electrical parameters of the electrochemical cell that are influenced by corrosion processes on the sample surface 2 . A charge carrier transfer from the sample 1 into the electrolyte 3 takes place on the sample surface 2. The amount of charge carriers, which is a measure of the corrosion, is determined quantitatively by a polarization resistance measurement. For example, the polarization resistance as a measured electrical parameter provides a quantitative variable that represents the number of iron ions that migrate from steel to the dew precipitation. Alternatively or additionally, an AC voltage measurement can be carried out in order to detect capacitive effects. For example, a sample surface 2 attacked by corrosion increases the capacitance between the main electrode 11 and the reference electrode 13 as a result of interaction between ions from the electrolyte and the material of the sample to be examined. Alternatively or additionally, an impedance Spectrum can be recorded that allows a statement about the occurrence of corrosion and the degree of corrosion.

Die Auswertung der mit der Messeinrichtung 40 erfassten elektrischen Parameter erfolgt durch eine Bewertung der absoluten Messgrößen und/oder ihres Zeitverlaufs, vorzugsweise unter Verwendung von Referenzparametern. Die Referenzparameter können aus Kalibrierungsmessungen mit bekannten Systemen ermittelt oder durch Messungen an der Probe zu verschiedenen Zeiten, z. B. während eines Klimaprogramms ermittelt werden.The electrical parameters recorded with the measuring device 40 are evaluated by evaluating the absolute measured variables and/or their time profile, preferably using reference parameters. The reference parameters can be determined from calibration measurements using known systems or from measurements on the sample at different times, e.g. B. be determined during a climate program.

AnwendungsbeispieleApplication examples

Beispiel 1example 1

Die Korrosionsschutzwirkung eines Produkts, das Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren enthielt, wurde untersucht. Ein zylinderförmiger Abschnitt aus Stangenmaterial Baustahl (Typ S235) diente als Probe 1 und damit als Hauptelektrode 11 für die elektrochemische Messung. Ein Ausschnitt von einer der Deckflächen der zylinderförmigen Probe 1 diente als Probenoberfläche 2 und wurde vor der Untersuchung durch Schleifen und/oder Polieren in einen reproduzierbaren Ausgangszustand gebracht. Das Deckelteil 14 der Elektrodenhalterung 10 hatte eine kreisförmige Deckelöffnung 15. Die bei der elektrochemischen Messung aktive Probenoberfläche 2 wurde durch einen Dichtring zwischen Deckelteil 14 und der Probenoberfläche 2 definiert und betrug 105 mm2. Mit dem Deckelteil 14 wurde die Probe 1 durch Gewinde und/oder Schnellverschlüsse lösbar an der Elektrodenhalterung 10 fixiert.The anti-corrosion effect of a product containing vapor-phase corrosion inhibitors was examined. A cylindrical section of mild steel bar stock (type S235) served as sample 1 and thus as main electrode 11 for the electrochemical measurement. A section of one of the top surfaces of the cylindrical sample 1 served as the sample surface 2 and was brought into a reproducible initial state by grinding and/or polishing before the examination. The cover part 14 of the electrode holder 10 had a circular cover opening 15. The sample surface 2 active during the electrochemical measurement was defined by a sealing ring between the cover part 14 and the sample surface 2 and was 105 mm 2 . The sample 1 was detachably fixed to the electrode holder 10 with the cover part 14 by means of threads and/or quick-release fasteners.

In der kreisförmigen Deckelöffnung 15 des Deckelteils 14 war in einem Abstand von 1 mm parallel zur Probenoberfläche 2 die Gegenelektrode 12 aus Streckmetall angeordnet. Das Streckmetall bestand aus Platin oder aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material, das mit Platin beschichtet war. In der kreisförmigen Deckelöffnung 15 war zusätzlich ein Draht als Referenzelektrode 13 angeordnet, der weder die Gegenelektrode 12 noch die Probenoberfläche 2 berührte und dessen Spitze sich in einem Abstand von 500 µm über der Probenoberfläche 2 befand. Der Draht bestand aus Platin oder aus einem anderen leitfähigen Material, das mit Platin beschichtet war.The counter-electrode 12 made of expanded metal was arranged in the circular cover opening 15 of the cover part 14 at a distance of 1 mm parallel to the sample surface 2 . The expanded metal was platinum or some other electrically conductive material coated with platinum. A wire was additionally arranged in the circular cover opening 15 as a reference electrode 13, which touched neither the counter-electrode 12 nor the sample surface 2 and whose tip was located at a distance of 500 μm above the sample surface 2. The wire was made of platinum or some other conductive material coated with platinum.

Die beschriebene Elektrodenhalterung 10 wurde in eine Prüfkammer 20 eingebracht, die ein Volumen von 4 dm3 aufwies. Die Elektrodenhalterung 10 wurde so positioniert, dass die Probe 1 thermisch an die Temperierungseinrichtung 21 angekoppelt war, die bei diesem Beispiel durch ein an der Unterseite außerhalb der Prüfkammer 20 befindliches Peltierelement gebildet wurde.The electrode holder 10 described was placed in a test chamber 20 which had a volume of 4 dm 3 . The electrode holder 10 was positioned in such a way that the sample 1 was thermally coupled to the temperature control device 21, which in this example was formed by a Peltier element located on the underside outside of the test chamber 20.

Oberhalb der Deckelöffnung 15 war in der Prüfkammer 20 die Kondensationsplatte 31 der Kondensationseinrichtung 30, umfassend aus einen Rippen-Kühlkörper oder ein U-Profil oder ein I-Profil oder ein T-Profil, dessen unteres Ende jeweils als Abtropfkante 32 diente, angebracht. Die Kondensationsplatte 31 war aus Aluminium gefertigt und wies eine mit einer reaktionsträgen Beschichtung versehene Oberfläche auf. Die Kondensationsplatte 31 war thermisch durch einen Steg 33 (siehe 1), bestehend aus demselben Material wie die Kondensationsplatte 31, an das an der Unterseite außerhalb der Prüfkammer 20 befindliche Peltierelement der Kühleinrichtung 21A angekoppelt.Above the lid opening 15 in the test chamber 20 was the condensation plate 31 of the condensation device 30, comprising a ribbed heat sink or a U-profile or an I-profile or a T-profile, the lower end of which served as a drip edge 32. The condensing plate 31 was made of aluminum and had a surface coated with an inert coating. The condensing plate 31 was thermally connected by a web 33 (see 1 ), consisting of the same material as the condensation plate 31, coupled to the Peltier element of the cooling device 21A located on the underside outside the test chamber 20.

In die Prüfkammer 20 wurde ein Granulat eingebracht, das Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren enthielt. Die Prüfkammer 20 wurde verschlossen, wodurch sich die Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren im Volumen der Prüfkammer 20 ausbreiten konnten. Über die Befeuchtungseinrichtung 22 wurde eine Menge Wasser so in die Prüfkammer 20 eingebracht, dass die Befeuchtung der Atmosphäre in der Prüfkammer 20 über eine freie Wasseroberfläche realisiert wurde. Mit der Kühleinrichtung 21A der Temperierungseinrichtung 21 wurde anschließend die Probe 1 und die Kondensationseinrichtung 30 für 1 h unter den Taupunkt abgekühlt, wobei die Temperaturdifferenz zum Taupunkt 10 K betrug. Auf der Probenoberfläche 2 bildete sich so ein Feuchtigkeitsfilm aus, der zusätzlich durch Abtropfen kondensierter Feuchtigkeit von der Abtropfkante 32 der Kondensationsplatte 31 anwuchs und sowohl das die Gegenelektrode 12 bildende Streckmetall und den die Referenzelektrode 13 bildenden Draht benetzte. Dieser Zustand wurde für 1 h konstant gehalten, indem Probe 1 und die Kondensationseinrichtung 30 weiterhin gekühlt wurden, wobei die Temperaturdifferenz zum Taupunkt 5 K betrug.Granules containing vapor phase corrosion inhibitors were placed in test chamber 20 . The test chamber 20 was sealed, allowing the vapor phase corrosion inhibitors to permeate the volume of the test chamber 20. A quantity of water was introduced into the test chamber 20 via the humidifying device 22 in such a way that the humidification of the atmosphere in the test chamber 20 was realized via a free water surface. Using the cooling device 21A of the temperature control device 21, the sample 1 and the condensation device 30 were then cooled below the dew point for 1 h, the temperature difference to the dew point being 10 K. A moisture film thus formed on the sample surface 2 , which additionally grew due to the dripping of condensed moisture from the drip edge 32 of the condensation plate 31 and wetted both the expanded metal forming the counter electrode 12 and the wire forming the reference electrode 13 . This condition was kept constant for 1 h by continuing to cool sample 1 and the condenser 30, the temperature difference to the dew point being 5 K.

Die Messeinrichtung 40 wurde durch einen Potentiostaten mit Frequenzgenerator und Frequenzanalysator gebildet. In einem Frequenzbereich von 10-2 Hz bis 105 Hz wurden Wechselstromwiderstand (Impedanz) und Phasenverschiebung bei Auslenkung des Systems mit einer Amplitude von 10 mV erfasst. Durch Vergleich mit einem Ersatzschaltbild wurde eine Kapazität ermittelt, die das Reaktionsverhalten an der Festkörper-Elektrolyt-Grenzfläche an der Probenoberfläche 2 charakterisierte.The measuring device 40 was formed by a potentiostat with a frequency generator and frequency analyzer. In a frequency range from 10-2 Hz to 105 Hz, AC resistance (impedance) and phase shift were recorded when the system was deflected with an amplitude of 10 mV. By comparison with an equivalent circuit diagram, a capacitance was determined which characterized the reaction behavior at the solid-electrolyte interface on the sample surface 2.

Die beschriebene Prüfung wurde wiederholt und ein Granulat eingebracht, welches keine Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren enthielt. Traten Korrosionserscheinungen auf der Probenoberfläche 2 auf, ging dies mit um 1 bis 2 Größenordnungen höheren Werten für die Kapazität einher, als wenn keine Korrosionserscheinungen auftraten.The test described was repeated and a granulate introduced which contained no vapor phase corrosion inhibitors. If signs of corrosion occurred on the sample surface 2, this was accompanied by values for the capacitance that were 1 to 2 orders of magnitude higher than if no signs of corrosion occurred.

Beispiel 2example 2

Es wurden Prüfungen zur Bestimmung vorteilhafter Bedingungen für die Ausbildung einer Korrosionsschutzwirkung durch Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren durchgeführt analog zu Beispiel 1. Als Träger für Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren wurde Granulat oder Folie oder beschichtetes Papier verwendet. Die Zeiten zwischen dem Einbringen des Trägermaterials mit Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren in die Prüfkammer 20, dem Einbringen von Feuchtigkeit in die Prüfkammer 20 und dem Abkühlen der Probe 1 und der Kondensationseinrichtung 30 wurden jeweils zwischen 0 h und 70 h variiert. Die relative Luftfeuchtigkeit in der Prüfkammer 20 in der Zeit zwischen dem Einbringen von Feuchtigkeit und dem Abkühlen der Probe 1 und der Kondensationseinrichtung 30 wurde zwischen 40 % und 100 % variiert. Als Ergebnis wurden in Abhängigkeit der die Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren enthaltenden Träger und der chemischen Formulierung der Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren unterschiedliche Bedingungen bestimmt, unter denen die Ausbildung eines starken Korrosionsschutzes erfolgte.Tests to determine advantageous conditions for the development of an anti-corrosion effect by vapor-phase corrosion inhibitors were carried out analogously to Example 1. Granules or film or coated paper were used as carriers for vapor-phase corrosion inhibitors. The times between the introduction of the substrate with vapor phase corrosion inhibitors into the test chamber 20, the introduction of moisture into the test chamber 20 and the cooling of the sample 1 and the condenser 30 were each varied between 0 h and 70 h. The relative humidity in the test chamber 20 in the time between the introduction of moisture and the cooling of the sample 1 and the condensation device 30 was varied between 40% and 100%. As a result, depending on the carriers containing the vapor-phase corrosion inhibitors and the chemical formulation of the vapor-phase corrosion inhibitors, different conditions were determined under which the strong anti-corrosion effect occurred.

Beispiel 3Example 3

Es wurde eine Prüfung zur Bestimmung der Dauer der Korrosionsschutzwirkung durch Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren durchgeführt analog zu Beispiel 1. Über einen Zeitraum von 72 h wurde durch elektrochemische Messung wiederholt im Abstand von 1 h die Kapazität bestimmt, welche das Reaktionsverhalten der Festkörper-Elektrolyt-Grenzfläche an der Probenoberfläche 2 charakterisiert. Durch Auftragung der erhaltenen Werte über der Zeitachse konnte der Zeitpunkt ermittelt werden, an dem die Korrosionsschutzwirkung durch Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren nicht mehr gegeben war. Dieser Zeitpunkt zeichnete sich durch einen Anstieg der Kapazität aus.A test to determine the duration of the anti-corrosion effect by vapor-phase corrosion inhibitors was carried out analogously to Example 1. Over a period of 72 h, the capacitance was repeatedly determined by electrochemical measurement at intervals of 1 h, which indicates the reaction behavior of the solid-electrolyte interface the sample surface 2 characterized. By plotting the values obtained over the time axis, it was possible to determine the point in time at which the anti-corrosion effect of vapor-phase corrosion inhibitors was no longer present. This point in time was characterized by an increase in capacity.

Beispiel 4example 4

Es wurde eine Prüfung zur Bestimmung der Korrosionsschutzwirkung eines Additivs für ein Reinigungsbad durchgeführt analog zu Beispiel 1. Es wurde kein Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren enthaltendes Produkt in die Prüfkammer 20 eingebracht.A test to determine the anti-corrosion effect of an additive for a cleaning bath was carried out analogously to Example 1. No vapor-phase corrosion inhibitors were used holding product introduced into the test chamber 20.

Als Probe 1 diente ein Blech aus unlegiertem Stahl zum Kaltumformen (Typ DC04). Das Blech wurde vor der Prüfung mit einem kommerziell verfügbaren wässrigen Tauchreiniger gereinigt, dem ein Additiv für temporären Korrosionsschutz zugesetzt wurde. Die Probe lag nach der Prüfung unkorrodiert vor. Im Vergleich zur Prüfung einer weiteren Probe, die in dem Reiniger ohne Korrosionsschutzadditiv gereinigt wurde und nach der Prüfung Korrosionserscheinungen auf der Oberfläche aufwies, wurde analog zu Beispiel 1 ein um 1 bis 2 Größenordnungen kleinerer Wert für die Kapazität bestimmt, welche die Festkörper-Elektrolyt-Grenzfläche an der Probenoberfläche 2 charakterisiert.A sheet of unalloyed steel for cold forming (type DC04) served as sample 1. The panel was cleaned prior to testing with a commercially available aqueous immersion cleaner to which an additive for temporary corrosion protection was added. After the test, the sample was uncorroded. Compared to the testing of another sample, which was cleaned in the cleaner without anti-corrosion additive and showed signs of corrosion on the surface after the test, a value for the capacitance that was 1 to 2 orders of magnitude smaller was determined analogously to example 1, which the solid-electrolyte Interface at the sample surface 2 characterized.

Beispiel 5Example 5

Es wurden Prüfungen zur Bestimmung der Korrosivität eines kontaminierten Reinigungsbads durchgeführt analog zu Beispiel 4. Ein kommerziell verfügbarer wässriger Tauchreiniger mit temporärer Korrosionsschutzwirkung wurde in mehreren Schritten mit einer zunehmenden Menge einer korrosiven Kontamination, Natriumchlorid, versetzt.Tests to determine the corrosiveness of a contaminated cleaning bath were carried out analogously to Example 4. A commercially available aqueous immersion cleaner with a temporary anti-corrosion effect was treated in several steps with an increasing amount of a corrosive contamination, sodium chloride.

Es wurden jeweils Proben 1 in dem mit Natriumchlorid kontaminierten Reiniger gereinigt und für diese Proben die Kapazität bestimmt, welche das Reaktionsverhalten der Festkörper-Elektrolyt-Grenzfläche an der Probenoberfläche 2 charakterisiert. Bei höheren Mengen der Kontamination im Reinigungsbad stiegen die Werte für die Kapazität an. Anhand der bestimmten Werte wurde die kritische Menge der Kontamination ermittelt, ab welcher die Korrosionsschutzwirkung des Reinigers nicht mehr gewährleistet war.In each case, samples 1 were cleaned in the cleaning agent contaminated with sodium chloride and the capacitance, which characterizes the reaction behavior of the solid-electrolyte interface at the sample surface 2, was determined for these samples. With higher levels of contamination in the cleaning bath, the capacitance values increased. Based on the determined values, the critical amount of contamination was determined from which the anti-corrosion effect of the cleaner was no longer guaranteed.

Beispiel 6Example 6

Es wurden Prüfungen analog zu Beispiel 1 bis Beispiel 5 durchgeführt. Die Messeinrichtung 40 wurde durch einen Potentiostat gebildet. Durch Registrierung des Stromflusses bei Polarisation der Probe 1 mit einem relativen Potential von 3 mV, 6 mV und 9 mV gegenüber dem Gleichgewichtspotential wurde der Polarisationswiderstand als Maß für die elektrochemische Reaktivität der Probenoberfläche 2 ermittelt.Tests analogous to example 1 to example 5 were carried out. The measuring device 40 was formed by a potentiostat. The polarization resistance was determined as a measure of the electrochemical reactivity of the sample surface 2 by registering the current flow during polarization of the sample 1 with a relative potential of 3 mV, 6 mV and 9 mV compared to the equilibrium potential.

Die Höhe des Polarisationswiderstands korrelierte mit dem Auftreten von Korrosionserscheinungen auf der Probenoberfläche 2 nach der Prüfung. Zeigte die Probenoberfläche 2 nach der Prüfung keine Korrosion, lag der Polarisationswiderstand um 1 bis 2 Größenordnungen höher als bei Auftreten von Korrosionserscheinungen.The level of the polarization resistance correlated with the occurrence of corrosion phenomena on the sample surface 2 after the test. If the sample surface 2 showed no corrosion after the test, the polarization resistance was 1 to 2 orders of magnitude higher than when corrosion appeared.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination oder Unterkombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features of the invention disclosed in the above description, the drawings and the claims can be important both individually and in combination or sub-combination for the realization of the invention in its various configurations.

Claims (16)

Korrosionstestvorrichtung (100), die für eine Erfassung einer Korrosionseigenschaft einer Probe (1) mittels einer elektrochemischen Messung konfiguriert ist, umfassend - eine Elektrodenhalterung (10), die zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung der Probe (1) konfiguriert ist, so dass die Probe (1) eine Hauptelektrode (11) für die elektrochemische Messung bildet und eine Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) freiliegt, wobei - die Elektrodenhalterung (10) eine Gegenelektrode (12) für die elektrochemische Messung aufweist, die mit einem Abstand von der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) positioniert ist, und - die Elektrodenhalterung (10) zur lösbaren Aufnahme der Probe (1) konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Gegenelektrode (12) und die Probe (1) mit der Elektrodenhalterung (10) relativ zueinander derart positionierbar sind, dass bei einem Temperaturwechsel der Probe (1) unter den Taupunkt auf der Probenoberfläche (2) ein Betauungs-Niederschlag gebildet wird, der eine Elektrolytverbindung (3) zwischen der Gegenelektrode (12) und der Probe (1) bildet, und - eine Prüfkammer (20), in der die Elektrodenhalterung (10) mit der Probe (1) in einer gasförmigen, wasserdampfhaltigen Prüfatmosphäre angeordnet ist und die eine Temperierungseinrichtung (21) enthält, mit der die Temperatur der Probe (1) und/oder der Prüfkammer (20) einstellbar ist.Corrosion testing device (100) configured for detecting a corrosion property of a sample (1) by means of an electrochemical measurement, comprising - an electrode holder (10) configured for receiving and electrically contacting the sample (1) such that the sample ( 1) forms a main electrode (11) for the electrochemical measurement and a sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10) is exposed, wherein - the electrode holder (10) has a counter-electrode (12) for the electrochemical measurement, which is positioned at a distance from the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10), and - the electrode holder (10) is configured for detachably holding the sample (1), characterized in that - the counter-electrode (12) and the sample (1) with the electrode holder (10) can be positioned relative to one another in such a way that when the temperature of the sample (1) changes the dew point on the sample surface (2) a condensation deposit is formed, which forms an electrolyte connection (3) between the counter-electrode (12) and the sample (1), and - a test chamber (20) in which the electrode holder (10) is arranged with the sample (1) in a gaseous test atmosphere containing water vapor and which contains a temperature control device (21) with which the temperature of the sample (1) and/or the test chamber (20) can be adjusted. Korrosionstestvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der - die Elektrodenhalterung (10) ein Deckelteil (14) aufweist, mit dem die Probe (1) an der Elektrodenhalterung (10) lösbar fixierbar ist.Corrosion test device according to claim 1 , in which - the electrode holder (10) has a cover part (14) with which the sample (1) can be detachably fixed to the electrode holder (10). Korrosionstestvorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der - das Deckelteil (14) so geformt ist, dass die Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) freiliegt, und - die Gegenelektrode (12) am Deckelteil (14) benachbart zu der Probenoberfläche (2) angeordnet ist.Corrosion test device according to claim 2 , in which - the cover part (14) is shaped in such a way that the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10) is exposed, and - the counter-electrode (12) on the cover part (14) adjacent to the sample surface ( 2) is arranged. Korrosionstestvorrichtung gemäß Anspruch 3, bei der - das Deckelteil (14) eine Deckelöffnung (15) aufweist, in der die Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) freiliegt und in der die Gegenelektrode (12) angeordnet ist.Corrosion test device according to claim 3 , in the - The cover part (14) has a cover opening (15) in which the sample surface (2) of the electrode holder (10) accommodated sample (1) is exposed and in which the counter-electrode (12) is arranged. Korrosionstestvorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der - die Probenoberfläche (2) im Bereich der Deckelöffnung (15) horizontal ausgerichtet ist und eine exponierte Oberfläche aufweist, die mindestens 10 mm2, insbesondere mindestens 100 mm2 beträgt, und - das Deckelteil (14) im Bereich der Deckelöffnung (15) mit der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) eine Aufnahme für den Betauungs-Niederschlag bildet, wobei - das Deckelteil (14) und die Gegenelektrode (12) so dimensioniert sind, dass der Betauungs-Niederschlag im Bereich der Deckelöffnung (15) die Gegenelektrode (12) vollständig benetzen kann.Corrosion test device according to claim 4 , in which - the sample surface (2) is aligned horizontally in the area of the cover opening (15) and has an exposed surface which is at least 10 mm 2 , in particular at least 100 mm 2 , and - the cover part (14) in the area of the cover opening ( 15) with the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10) forms a receptacle for the condensation precipitation, wherein - the cover part (14) and the counter-electrode (12) are dimensioned in such a way that the condensation Precipitation in the area of the cover opening (15) can completely wet the counter-electrode (12). Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der - die Gegenelektrode (12) flächenhaft und/oder formstabil gebildet ist und sich entlang der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) erstreckt.Corrosion test apparatus according to any one of the preceding claims, wherein - The counter-electrode (12) is flat and/or dimensionally stable and extends along the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10). Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der - die Gegenelektrode (12) eine Vielzahl von Elektrodenlöchern, insbesondere die Gestalt eines Gitters oder einer Lochplatte, aufweist.Corrosion test apparatus according to any one of the preceding claims, wherein - The counter-electrode (12) has a large number of electrode holes, in particular in the form of a grid or a perforated plate. Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der - der Abstand zwischen der Gegenelektrode (12) und der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 500 µm und/oder höchstens 4 mm, insbesondere höchstens 2 mm, beträgt.Corrosion test apparatus according to any one of the preceding claims, wherein - the distance between the counter-electrode (12) and the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10) is at least 50 µm, in particular at least 500 µm and/or at most 4 mm, in particular at most 2 mm. Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der - die Elektrodenhalterung (10) des Weiteren eine Referenzelektrode (13) für die elektrochemische Messung aufweist, wobei die Referenzelektrode (13) mit einem Abstand von der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) positionierbar ist.Corrosion test apparatus according to any one of the preceding claims, wherein - the electrode holder (10) also has a reference electrode (13) for the electrochemical measurement, wherein the reference electrode (13) can be positioned at a distance from the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10). Korrosionstestvorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der - die Referenzelektrode (13) eine einzelne Elektrodenspitze aufweist, die zu der Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) weist.Corrosion test device according to claim 9 , in which - the reference electrode (13) has a single electrode tip which points to the sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10). Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der - die Prüfkammer (20) eine Kondensationseinrichtung (30) enthält, die so angeordnet ist, dass bei einem Temperaturwechsel in der Prüfkammer (20) der Betauungs-Niederschlag auf der Kondensationseinrichtung (30) zu der freiliegenden Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) geführt wird.Corrosion test apparatus according to any one of the preceding claims, wherein - The test chamber (20) contains a condensation device (30) which is arranged in such a way that when there is a temperature change in the test chamber (20) the dew condensation on the condensation device (30) to the exposed sample surface (2) of the electrode holder ( 10) recorded sample (1) is performed. Korrosionstestvorrichtung gemäß Anspruch 11, bei der - die Kondensationseinrichtung (30) eine Kondensationsplatte (31) mit einer Oberfläche aufweist, die größer als die freiliegende Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) und so geformt ist, dass der Betauungs-Niederschlag sich an einer Abtropfkante (32) sammelt und auf die freiliegende Probenoberfläche (2) der von der Elektrodenhalterung (10) aufgenommenen Probe (1) abtropfen kann.Corrosion test device according to claim 11 , in which - the condensation device (30) has a condensation plate (31) with a surface which is larger than the exposed sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10) and is shaped in such a way that the condensation precipitation collects on a drip edge (32) and can drip onto the exposed sample surface (2) of the sample (1) held by the electrode holder (10). Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Prüfkammer (20) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist - die Temperierungseinrichtung (21) der Prüfkammer (20) enthält eine Kühleinrichtung (21A), insbesondere eine Peltier-Kühleinrichtung oder eine Kühleinrichtung mit einem flüssigen Kühlmedium, - die Temperierungseinrichtung (21) der Prüfkammer (20) enthält eine Heizeinrichtung (21B), insbesondere eine Widerstands-Heizeinrichtung oder eine Heizeinrichtung mit einem flüssigen Heizmedium, - die Prüfkammer (20) enthält eine Befeuchtungseinrichtung (22), mit der die Feuchte der Prüfatmosphäre einstellbar ist, und - die Prüfkammer (20) enthält eine Halte- oder Zufuhreinrichtung (23) zur Bereitstellung einer korrosionsinhibierenden Wirksubstanz in die Prüfkammer (20).Corrosion testing apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the test chamber (20) has at least one of the following features - the temperature control device (21) of the test chamber (20) contains a cooling device (21A), in particular a Peltier cooling device or a cooling device with a liquid cooling medium, - the temperature control device (21) of the test chamber (20) contains a heating device (21B), in particular a resistance heating device or a heating device with a liquid heating medium, - The test chamber (20) contains a humidification device (22) with which the humidity of the test atmosphere can be adjusted, and - The test chamber (20) contains a holding or supply device (23) for providing a corrosion-inhibiting active substance in the test chamber (20). Korrosionstestvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend - eine Messeinrichtung (40), die mit der Probe (1) und der Gegenelektrode (12) verbunden und zur Messung mindestens eines elektrischen Parameters, insbesondere mindestens eines Impedanzwertes oder mindestens eines Polarisationswiderstands, eingerichtet ist, der von der zu erfassenden Korrosionseigenschaft der Probe (1) abhängig ist.A corrosion test apparatus as claimed in any one of the preceding claims comprising - a measuring device (40), which is connected to the sample (1) and the counter-electrode (12) and is set up to measure at least one electrical parameter, in particular at least one impedance value or at least one polarization resistance, which depends on the corrosion property of the sample ( 1) is dependent. Verfahren zur Untersuchung der Korrosion einer Probe (1) mit einer Korrosionstestvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte - Anordnung der Probe (1) als Hauptelektrode (11) in der Elektrodenhalterung (10), - Temperierung und/oder Feuchteeinstellung in der Prüfkammer (20), und - Messung mindestens eines elektrischen Parameters, insbesondere mindestens eines Impedanzwertes oder eines Polarisationswiderstands, der von der zu erfassenden Korrosionseigenschaft der Probe (1) abhängig ist.Method for examining the corrosion of a sample (1) with a corrosion test device (100) according to one of the preceding claims, comprising the steps - arranging the sample (1) as the main electrode (11) in the electrode holder (10), - tempering and/or humidity adjustment in the Test chamber (20), and - measurement of at least one electrical parameter, in particular at least one impedance value or a polarization resistance, which depends on the corrosion property of the sample (1) to be determined. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem die Messung mindestens eines der folgenden Verfahren umfasst - Erfassung, ob eine Korrosion an der Probe (1) aufgetreten ist oder nicht, - Erfassung, ob eine korrosionsinhibierende Wirkung einer Wirksubstanz vorliegt oder nicht, - Erfassung einer Dauer einer korrosionsinhibierenden Wirkung einer Wirksubstanz, und - Erfassung der Wirkung einer Vorbehandlung der Probe (1).procedure according to claim 15 , in which the measurement comprises at least one of the following methods - detecting whether corrosion has occurred on the sample (1) or not, - detecting whether or not a corrosion-inhibiting effect of an active substance is present, - detecting a duration of a corrosion-inhibiting effect of an active substance , and - detection of the effect of a pretreatment of the sample (1).
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