JP6540596B2

JP6540596B2 - 侵入水素量測定方法および侵入水素量測定装置

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Publication number: JP6540596B2
Application number: JP2016098164A
Authority: JP
Inventors: 宏紀原田; 河野　崇史; 崇史河野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2036-05-16
Also published as: JP2017207302A

Description

本発明は、腐食によって金属内部に侵入する水素量（侵入水素量）を電気化学的水素透過法により測定する侵入水素量測定方法に関し、特に、温度が変化する腐食環境（変温環境）においても、温度によって変動するバックグラウンドとしての不働態保持電流の影響を取り除いて、正確に侵入水素量を測定することができる侵入水素量測定方法に関する。また本発明は、前記侵入水素量測定方法を実施するための侵入水素量測定装置に関する。

近年、省資源、省エネルギーの観点から、あらゆる分野で高強度鋼の使用が拡大している。しかし、高強度鋼の使用には弊害もあり、材料強度が増加するほど水素脆化の発生リスクが高まることが知られている（非特許文献１）。特に自動車分野では、引張強度１１８０ＭＰａ級の超高強度鋼板が使用され始めており、このような鋼板は大気環境でも水素脆化の発生が懸念されている。大気環境では腐食反応に伴って鋼中に水素が侵入し、温度、湿度、飛来塩分等の環境因子が変化することで侵入水素量も変化する。よって、大気環境での水素侵入挙動を把握するためには、侵入水素量を連続的にモニタリングする技術が望まれる。

非特許文献２には、電気化学的水素透過法に基づき、試験片である金属の一方の面を大気腐食環境にさらし、鋼中に侵入、透過してきた水素を前記試験片の反対側の検出面でアノード電流としてモニタリングした結果が報告されている。ここで、電気化学的水素透過法で測定されるアノード電流には、鋼中を透過してきた水素原子を検出面でイオン化する際に測定される水素透過電流に加えて、バックグラウンドとしての不働態保持電流が含まれる。この不働態保持電流は、温度に依存することが知られているが（非特許文献３）、非特許文献２に記載された方法においては、この温度依存性が考慮されていないため、水素侵入量を正確に評価することができない。

そこで、特許文献１では、電気化学的水素透過法による侵入水素量の測定において、不働態保持電流の影響を補正する方法が提案されている。具体的には、同一試験片に対して２つ以上の測定セルを設置し、そのうち一つの測定セルの水素侵入面に保護膜を設けて水素の侵入を防ぐことで不働態保持電流測定用の基準セルとし、通常の測定セルで測定されたアノード電流から基準セルで測定された不働態保持電流を差し引くことによって、温度によって変動する不働態保持電流の影響を取り除いている。

特開２０１４−８９２０７号公報

松山晋作、「遅れ破壊」、日刊工業新聞社、１９８９年大村ら、鉄と鋼、２００５年、Ｖｏｌ．９１、Ｎｏ．５、ｐ．４７８−４８４柴田俊夫、材料と環境、２０１１年、Ｖｏｌ．６０、ｐ．３７４−３７９武藤ら、材料と環境、１９９８年、Ｖｏｌ．４７、ｐ．５１９−５２７櫛田隆弘、材料と環境、２０００年、Ｖｏｌ．４９、ｐ．１９５−２００

特許文献１に記載された方法によれば、侵入水素量の測定精度を向上させることができる。しかし、本発明者らの検討の結果、同一の試験片であっても、位置によって不働態保持電流が異なり、その結果、特許文献１記載の方法ではバックグラウンドの補正が困難となる場合があることが分かった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、温度が変化する腐食環境においても、不働態保持電流の影響を取り除いて正確かつ連続的に侵入水素量を測定することができる侵入水素量測定方法およびそのための測定装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、予めバックグラウンド電流である不働態保持電流の温度依存性を数式化しておき、測定の際に、前記数式を用いて試験環境の温度から不働態保持電流値を算出して補正を行うことで、温度が変動する環境においても正確に侵入水素量を測定できることを見出した。

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は次のとおりである。
１．温度が変化する腐食環境において、腐食によって金属内部に侵入する水素量を電気化学的水素透過法により測定する侵入水素量測定方法であって、
金属材料からなる試験片の一方の面を腐食環境に晒して水素侵入面とし、
前記試験片の他方の面を、めっき皮膜を備える水素検出面とし、
前記水素検出面に設置した電気化学セルでアノード電流密度：ｉ_aを測定し、
試験環境の温度：Ｔを測定し、
予め求めた、下記（１）式で表される不働態保持電流密度：ｉ_pと試験環境の温度：Ｔとの関係に基づいて、測定された前記試験環境の温度：Ｔから不働態保持電流密度：ｉ_pを算出し、
前記アノード電流密度：ｉ_aから前記不働態保持電流密度：ｉ_pを差し引くことによって、水素透過電流密度：ｉ_Hを求め、
前記水素透過電流密度：ｉ_Hから侵入水素量を算出する、侵入水素量測定方法。
記
ｉ_p ＝Ａ×ｅ^−Ｂ／Ｔ …（１）
（ここで、Ａ、Ｂは、前記めっき皮膜の性状に依存する定数である）

２．前記試験環境の温度：Ｔとして、前記試験片の温度を測定する、上記１に記載の侵入水素量測定方法。

３．前記腐食環境が、直射日光の照射を受ける屋外暴露環境である、上記１または２に記載の侵入水素量測定方法。

４．上記２に記載の侵入水素量測定方法を実施するための侵入水素量測定装置であって、
前記試験片の水素検出面に設置される電気化学セルと、
前記試験片の温度を測定する温度測定手段と、
前記電気化学セルおよび前記温度測定手段と接続された制御手段とを有し、
前記制御手段が、
前記電気化学セルによるアノード電流密度：ｉ_aの測定と、前記温度測定手段による試験片の温度：Ｔの測定を同時に行い、
予め求めた前記（１）式の関係に基づいて測定された前記試験片の温度：Ｔから不働態保持電流密度：ｉ_pを算出し、
前記アノード電流密度：ｉ_aから前記不働態保持電流密度：ｉ_pを差し引くことによって、水素透過電流密度：ｉ_Hを求め、
前記水素透過電流密度：ｉ_Hから侵入水素量を算出するよう構成されている、侵入水素量測定装置。

本発明によれば、温度が変化する腐食環境においても、不働態保持電流の影響を取り除いて正確かつ連続的に侵入水素量を測定することができる。

本発明の一実施形態における侵入水素量測定装置を示す模式図である。測定セルと基準セルにおける不働態保持電流の温度依存性を示すグラフである。測定セルと基準セルにおけるアノード電流と試験片温度の経時変化を示すグラフである。実施例および比較例の方法で得られた水素透過電流密度の経時変化を示すグラフである。

本発明の一実施形態である侵入水素量測定方法においては、腐食によって金属内部に侵入する水素量が、電気化学的水素透過法により測定される。その際、金属材料からなる試験片の一方の面を腐食環境に晒して水素侵入面とし、前記試験片の他方の面を水素検出面とした状態で、試験体中の水素透過流束を前記水素検出面に設置した電気化学セルを用いてアノード電流密度として測定する。

上記アノード電流密度：ｉ_aには、試験片中を透過してきた水素原子のイオン化電流である水素透過電流密度：ｉ_Hに加えて、バックグラウンド電流である不働態保持電流密度：ｉ_pが含まれており、前記不働態保持電流密度は温度に依存する（非特許文献３）。よって、温度が変動する環境で正確な水素透過電流を測定するためには、不働態保持電流の温度変化を加味した上でバックグラウンド補正を行う必要がある。

特許文献１では、同一の試験片上に通常の測定セルと基準セルとを設け、測定セルにおいて測定されたアノード電流から前記基準セルで測定された不働態保持電流を差し引くことによって、補正を行うことが提案されている。しかし、上述したように、同一の試験片であっても、位置によって不働態保持電流が異なるため、前記方法ではバックグラウンドの補正が困難となる場合があることが分かった。

ここで、電気化学的水素透過法において用いられる試験片の水素検出面には、Ｎｉ、Ｐｄ、またはそれらの合金等のめっき皮膜が被覆されることが一般的であるが、一つの試験体の表面であっても均一にめっき皮膜を形成することは困難であり、したがって、試験片表面上の位置によってめっき皮膜の性状に違いがある。このめっき皮膜の性状の違いが、不働態保持電流の温度依存性に影響するものと考えられる。

そこで本発明では、不働態保持電流の温度依存性を予め測定して数式化しておき、前記数式を用いて測定時のバックグラウンド補正を行うこととした。これにより、測定用の基準セルを別途設けることなしに、試験環境の温度測定結果に基づいて補正を行うことが可能となる。

以下、本発明における補正の方法について、具体的に説明する。
不働態保持電流密度：ｉ_pは、その対数値が温度の逆数に対して直線関係を示す、アレニウスの式を満足することが知られている。よってまず、水素が侵入しない環境、すなわち試験片が腐食しない環境において、試験環境の温度を変化させて不働態保持電流密度を測定し、不働態保持電流密度を下記（１）式のように温度の関数として数式化する。
ｉ_p ＝Ａ×ｅ^−Ｂ／Ｔ …（１）
ここで、（１）式中のＡ、Ｂは、めっき皮膜の性状等に依存する定数であり、Ｔは試験環境の絶対温度（Ｋ）である。

ここで、前記数式化、すなわち、Ａ、Ｂの決定は、試験片が腐食しない環境であれば任意の環境で行うことができる。試験片が腐食しない環境の例としては、水素侵入面に塩の付着がなく、低湿度の環境が挙げられる。この場合、湿度を３０％ＲＨ以下とすることが好ましい。また、低湿度とすることに代えて、試験片の水素侵入面に該試験片の腐食を防止する保護膜を設けることもできる。前記保護膜は、試験片の水素侵入面の表面状態を変化させることなく、剥離できるものが好ましい。前記保護膜としては、例えば、樹脂からなる保護膜を用いることができ、前記樹脂としてはエポキシ樹脂系塗料等を用いることができる。

実際の水素侵入量の測定においては、試験環境の温度：Ｔを測定し、得られた試験環境の温度：Ｔの値と、上記（１）式から、当該温度における不働態保持電流密度：ｉ_pを計算し、電気化学的水素透過法で測定されるアノード電流密度：ｉ_aから不働態保持電流密度：ｉ_pを差し引くことによって、正味の水素透過電流密度：ｉ_Hを求めることが出来る（下記（２）式）。なお、ｉ_H、ｉ_a、およびｉ_pの単位は特に限定されず、同じ単位であれば（２）式の計算が成り立つが、例えば、Ａ／ｃｍ^２とすることができる。
ｉ_H＝ｉ_a−ｉ_p …（２）

前記試験環境の温度としては、試験片が置かれている環境の温度を用いることができる。しかし、例えば、屋外暴露環境で侵入水素量を測定する場合などでは、直射日光や放射冷却等の影響により試験環境の温度と試験片の温度が異なる場合がある（非特許文献４）。そのため、前記試験環境の温度として、試験片の温度を測定することにより、より正確な水素透過電流密度の測定が可能となる。

上記のようにして得た水素透過電流密度から、侵入水素量を算出することができる。ここで、電気化学的水素透過法における侵入水素量は表面水素濃度（水素侵入面上における吸着水素濃度）：Ｃ_abとして計算され、水素透過電流：ｉ_Hを用いて下記（３）式により算出される。
Ｃ_ab＝（ｉ_H×Ｌ×Ｍ_H）／（Ｄ×Ｆ×ｄ）×１０^６ …（３）
Ｃ_ab：表面水素濃度（質量ｐｐｍ）
ｉ_H：水素透過電流密度（Ａ／ｃｍ^２）
Ｌ：試験片の板厚（ｃｍ）
Ｄ：試験片の金属材料中における水素拡散係数（ｃｍ^２／ｓ）
Ｆ：ファラデー定数（Ｃ／ｍｏｌ）
Ｍ_H：水素原子のモル質量（ｇ／ｍｏｌ）
ｄ：試験片の金属材料の密度（ｇ／ｃｍ^３）

なお、温度が変化する環境では材料中の水素拡散係数：Ｄが変化する。水素拡散係数も不働態保持電流同様、その対数値が温度の逆数に対して直線関係を示す、アレニウスの式を満足することが知られており、本発明の装置を用いることで、予め水素拡散係数の温度依存性を数式化しておけば、試験体の物温から水素拡散係数の温度変化を計算し、より精度良く侵入水素量を算出することが可能である。

以上のように、本発明によれば、温度が変化する腐食環境においても、基準セルを別途設けることなしに不働態保持電流の影響を取り除いて正確かつ連続的に侵入水素量を測定することができる。そのため、腐食環境で刻一刻と変化する侵入水素量を精度良く測定することができる。

次に、本発明の侵入水素量測定装置について説明する。本発明の侵入水素量測定装置は、試験片の水素検出面に設置される電気化学セルと、前記試験片の温度を測定する温度測定手段と、前記電気化学セルおよび前記温度測定手段と接続された制御手段とを有している。

図１は、本発明の一実施形態における侵入水素量測定装置１を示す模式図である。試験片１０の一方の面は腐食環境に晒されて水素侵入面１１とされ、試験片の他方の面は水素検出面１２とされている。水素検出面１２には、図示されないめっき皮膜が備えられている。また、前記水素検出面１２には、アノード電流を測定するための電気化学セル２０が設置されている。

試験片１０としては、金属材料からなる任意のものを用いることができるが、図１に示した例では、板状の鋼板が用いられている。試験片１０の厚さは特に限定されず、任意の厚さとすることができる。しかし、試験片が過度に厚いと、腐食環境の変化と、測定される水素透過電流の変化との間の時間的遅れが増大し、その結果、環境因子と侵入水素量との関係が不明確となる場合がある。そのため、特に、試験片を構成する材料の水素拡散係数が小さい場合には板厚を薄くしたほうがよい。また、材料中の水素拡散が非定常であると正確な表面水素濃度の計算が出来ない点でも板厚は薄い方が良い。具体的には、試験片の板厚を１ｍｍ以下とすることが好ましく、０．５ｍｍ以下とすることがより好ましい。一方、試験片が過度に薄いと、短期間で腐食による穴あきが発生するため、試験片の板厚は０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。

電気化学セル２０としては、水素検出面１２におけるアノード電流を測定できるものであれば任意のものを用いることができる。図１に示した例においては、電気化学セル２０は、電解液２１と、電解液２１を収容する収容体２２と、収容体２１の内部に設置された参照電極２３と、対極２４とを備えている。

電解液２１としては、アノード電流を測定できるものであれば任意のものを用いることができるが、通常は、電解質水溶液が用いられる。また、電解液２１のｐＨが９未満であると、アノード電流測定時に水素検出面１２における不働態を保持することが困難となる場合があるため、電解液２１のｐＨは９以上とすることが好ましい。一方、ｐＨが過度に高い、すなわち強アルカリ性であると、不慮の事故等により電解液が外部に漏洩した場合に、環境等へのダメージが大きいため、電解液のｐＨは１３以下とすることが好ましい。前記条件を満たし、好適に用いることができる電解液としては、例えば、０．１〜１．０Ｍ（Ｍ＝mol/L）程度のＮａＯＨ水溶液が挙げられる。また、電解液の漏洩防止や、取り扱いの容易さの観点からは、液体状の電解液に代えて、ゲル状の電解質を用いることも好ましい。

収容体２２としては、電解液２１等を収容できるものであれば任意のものを用いることができるが、通常は、絶縁性であるガラスや樹脂等からなる容器が用いられる。特に、加工性や取り扱いの容易さからは樹脂製とすることが好ましく、アクリル樹脂製とすることがより好ましい。

参照電極２３は、電気化学セル２０においてアノード電流を測定する際の電位の基準となる電極であり、基準電極とも称される。参照電極２３としては、特に限定されることなく、一般的な電気化学測定に用いられるものなど現在実用化されている各種電極が使用可能である。好適に用いることができる参照電極の例としては、銀−塩化銀電極（ＳＳＥ）が挙げられる。銀−塩化銀電極に用いる電解質水溶液としては、例えば、飽和ＫＣｌ等を用いることができる。

対極２４は、アノード電流の測定が可能であり、かつ水素検出面１２における水素原子のイオン化反応を阻害しないものであれば、任意の不活性電極を用いることができる。好適に用いることができる対極の例としては、白金（Ｐｔ）電極が挙げられる。

参照電極２３および対極２４は、ポテンショスタット３０に接続されている。また、試験片１０もポテンショスタット３０に接続されており、アノード電流測定時には作用電極となる。

さらに、図１に示した例では、試験片１０の温度を測定する温度測定手段としての熱電対４０が、試験片１０と接触するように設置されている。熱電対４０としては、アルメル−クロメル（Ｋ熱電対）に代表されるような一般的熱電対など、任意のものを用いることができる。熱電対の設置方法は特に限定しないが、試験片と熱電対間の異種金属接触腐食を防ぐ観点からは、試験片と熱電対が接触している箇所を被覆しておくことが好ましい。

なお、本発明の侵入水素量測定装置は制御手段を備えており、前記制御手段は、前記電気化学セルによるアノード電流密度：ｉ_aの測定と、前記温度測定手段による試験片の温度：Ｔの測定を同時に行い、予め求めた前記（１）式の関係に基づいて測定された前記試験片の温度：Ｔから不働態保持電流密度：ｉ_pを算出し、前記アノード電流密度：ｉ_aから前記不働態保持電流密度：ｉ_pを差し引くことによって、水素透過電流密度：ｉ_Hを求め、前記水素透過電流密度：ｉ_Hから侵入水素量を算出するよう構成されている。図１に示した例では、ポテンショスタット３０および温度ロガー５０は、前記制御手段の一部と見なすこともできる。

また、本発明における測定条件は、水素検出面における水素のイオン化反応に十分な電位に保持した際に、鋼材の表面の不動態を保持できる溶液と電位の組み合わせであれば良く、特に限定されるものではない。一般的には、１ＮのＮａＯＨ水溶液中、−０．１〜０．３Ｖｖｓ．ＳＣＥの分極条件が広く用いられている（非特許文献３）。ここで、ＳＣＥとは、飽和カロメル電極のことであり、このＳＣＥの標準水素電極（ＳＨＥ）に対する電位は＋０．２４４Ｖ（ｖｓＳＨＥ，２５℃）で示される。また、ＳＳＥを用いた場合には０Ｖで測定できる（非特許文献５）。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例）
試験片として板厚：１ｍｍの軟鋼板を使用し、図１に示した構成の装置にて、以下に述べる条件で侵入水素量の測定を行った。前記試験片の水素検出面には、厚さ：約１００ｎｍのＰｄめっきを施した。電解液としては、１ＮＮａＯＨを使用し、０Ｖｖｓ．ＳＳＥの条件でアノード分極した。

（比較例）
また、比較のために、特許文献１の方法を模擬して、上記実施例と同一の試験片の水素検出面にバックグラウンド補正用の基準セルを配置し、水素侵入面の前記基準セルに対応する位置を保護膜で被覆した。以降、上記実施例における電気化学セルを「測定セル」、比較例における電気化学セルを「基準セル」と呼ぶこととする。上記のように保護膜を設けたこと以外、基準セルにおける測定条件は測定セルと同条件とした。

［不働態保持電流密度の温度依存性］
侵入水素量の測定に先立って、上記測定セルと基準セルにおける、不働態保持電流密度の温度依然性を評価した。

不働態保持電流密度を測定するためには、水素侵入面における水素の侵入が生じない状態で電流の測定を行う必要がある。基準セルの水素侵入面は保護膜で被覆されているが、測定セルの水素侵入面には保護膜がないため、測定セルにおいて不働態保持電流密度を測定するには、測定セルの水素侵入面において腐食が生じないようにする必要がある。そこで、試験片の水素侵入面に塩の付着がなく、かつ低湿度環境（３０％ＲＨ）で電流の測定を行った。この状態で測定される電流は、測定セル、基準セルのいずれにおいても水素透過電流を含まないため、不働態保持電流と見なすことができる。

図２は、上記の方法で測定された測定セルと基準セルにおける不働態保持電流の温度依存性を示すグラフである。ここでは、試験片の温度を２０、３０、４０、５０℃と変化させて不動態保持電流を測定した。図２より、不動態保持電流密度の対数値と、温度の逆数との間には直線関係があり、アレニウス式が成立することがわかる。上記の結果から、測定セルと基準セルにおける不動態保持電流密度の温度依存性を数式化すると、それぞれ以下のようになる。
測定セル:ｉ_p(nA/cm²)=1.124×10¹³×exp(-8.038×10³/T)…（４）
基準セル:ｉ_p(nA/cm²)=2.455×10¹³×exp(-8.164×10³/T)…（５）
また、各温度における不動態保持電流密度を基準セルと測定セルで比較すると、基準セルの不動態保持電流値密度の方が測定セルよりも大きく、同一試験体においても測定箇所が異なると不動態保持電流密度が異なることがわかる。

［水素透過電流密度の測定］
次に、前記試験片を屋外環境に暴露し、アノード電流と試験片の温度を同時に測定した。図３は、測定セルと基準セルにおけるアノード電流密度と試験片温度の経時変化を示すグラフである。測定結果より、基準セル、測定セルのいずれにおいても、アノード電流密度が温度変化の影響を受けて変動していることが分かる。

ここで、特許文献１の方法にならって、バックグラウンド電流である不動態保持電流を除去するため、測定セルで測定されたアノード電流密度から基準セルにおける電流密度を差し引いた結果を、図４に比較例（破線）として示す。前記比較例においては、測定期間のほとんどで水素透過電流値密度が負の値を示している。これは、測定セルと基準セルで不動態保持電流が異なるために、バックグラウンド電流が過剰に除去された結果であると考えられる。よって、同一の試験体であっても測定する箇所によって不動態保持電流の温度依存性が異なる場合には、特許文献１で提案されている方法での温度補正が困難であることが分かる。

一方、測定セルにおける不動態保持電流密度の温度依存性を表す上記（４）式と、図３に示した試験片温度の測定値から不動態保持電流密度を算出し、得られた不働態保持電流密度を、図３に実線で示した測定セルにおけるアノード電流密度から差し引くことによって、水素透過電流密度を求めた結果を、図４に本発明例（実線）として示す。図４に示した結果より、本発明によれば、温度が変化する腐食環境においても、不働態保持電流の影響を取り除いて正確かつ連続的に侵入水素量を評価できることがわかる。

このように、本発明によれば、温度が変動する腐食環境において、金属材料に侵入する水素量を高い精度でかつ連続的に測定することができる。したがって、本発明を用いることにより、環境因子と侵入水素量の相関を正確に把握することができ、超高強度鋼を始めとする金属材料の、大気環境への適用可否の判断に極めて有効である。

１侵入水素量測定装置
１０試験片
１１水素侵入面
１２水素検出面
２０電気化学セル
２１電解液
２２収容体
２３参照電極
２４対極
３０ポテンショスタット
４０熱電対（温度測定手段）
５０温度ロガー

Claims

温度が変化する腐食環境において、腐食によって金属内部に侵入する水素量を電気化学的水素透過法により測定する侵入水素量測定方法であって、
金属材料からなる試験片の一方の面を腐食環境に晒して水素侵入面とし、
前記試験片の他方の面を、めっき皮膜を備える水素検出面とし、
前記水素検出面に設置した電気化学セルでアノード電流密度：ｉ_aを測定し、
試験環境の温度：Ｔとして、前記試験片の温度を測定し、
前記試験片が腐食しない環境で予め求めた、下記（１）式で表される不働態保持電流密度：ｉ_pと試験環境の温度：Ｔ（Ｋ）との関係に基づいて、測定された前記試験環境の温度：Ｔから不働態保持電流密度：ｉ_pを算出し、
前記アノード電流密度：ｉ_aから前記不働態保持電流密度：ｉ_pを差し引くことによって、水素透過電流密度：ｉ_Hを求め、
前記水素透過電流密度：ｉ_Hから侵入水素量を算出する、侵入水素量測定方法。
記
ｉ_p ＝Ａ×ｅ^−Ｂ／Ｔ …（１）
（ここで、Ａ、Ｂは、前記めっき皮膜の性状に依存する定数である）
前記腐食環境が、直射日光の照射を受ける屋外暴露環境である、請求項１に記載の侵入水素量測定方法。
請求項１に記載の侵入水素量測定方法を実施するための侵入水素量測定装置であって、
前記試験片の水素検出面に設置される電気化学セルと、
前記試験片の温度を測定する温度測定手段と、
前記電気化学セルおよび前記温度測定手段と接続された制御手段とを有し、
前記制御手段が、
前記電気化学セルによるアノード電流密度：ｉ_aの測定と、前記温度測定手段による試験片の温度：Ｔの測定を同時に行い、
予め求めた前記（１）式の関係に基づいて測定された前記試験片の温度：Ｔから不働態保持電流密度：ｉ_pを算出し、
前記アノード電流密度：ｉ_aから前記不働態保持電流密度：ｉ_pを差し引くことによって、水素透過電流密度：ｉ_Hを求め、
前記水素透過電流密度：ｉ_Hから侵入水素量を算出するよう構成されている、侵入水素量測定装置。