各类大气腐蚀环境中海洋大气腐蚀环境最为恶劣,而高湿热海洋大气腐蚀因其辐射强烈,氯离子浓度较高,干湿循环速度较快更是成为海洋大气腐蚀中的难点。我国南海区域就属于此类大气环境,对材料的耐蚀性能要求很高,到目前为止,现有的低合金耐候钢在南海近海岸的腐蚀环境下均无法获得良好的使用效果。但南海区域资源丰富,石油及天然气储量巨大,岛礁基础设施用钢的腐蚀问题急需解决,因此研究高湿热海洋大气腐蚀环境特征,开发出一种在高湿热海洋大气环境中具有优良使用性能的耐候钢对于我国海洋工程的建设及发展具有十分重要的意义。本文运用实验室周期浸润加速腐蚀试验模拟高湿热海洋大气环境,通过改变不同的试验条件研究了不同温度及相对湿度下金属的腐蚀规律。用缓蚀剂实验原理探讨了Sn、Sb元素对低碳结构钢耐蚀性能的影响,并炼制了含锡耐候钢,含锡锑耐候钢,用室内周浸加速耐蚀实验比对他们与传统耐候钢之间的性能优劣。并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)及电化学方法探讨腐蚀机理、锈层形成及失效机制。实验结果表明,高湿热海洋大气环境下,温度在35～55℃,试验钢的腐蚀速率随温度的升高逐渐增大,锈层越来越厚,锈层的疏松程度也逐渐加大,同时腐蚀产物中Fe304含量增多、γ-FeOOH含量减少,不利于保护性锈层α-FeOOH的形成。相对湿度在60%RH-80%RH,试验钢的腐蚀速率随相对湿度的增加逐渐增大,锈层越来越厚,锈层的破坏程度变化不大,腐蚀速率随相对湿度的增加呈非线性变化,相对湿度越高,试验钢的腐蚀速率增加越小,锈层中的物相组成无较大变化。较高的温度和相对湿度是高湿热海洋性大气腐蚀环境较我国其他海域更加恶劣的重要原因。含锡、含锡锑耐候钢与传统耐候钢相比腐蚀速率降低,生成的锈层更均匀,厚度有所减小,具有更好的耐蚀性能。含锡锑耐候钢与传统耐候钢想比能使腐蚀初期裸钢表面的腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,通过加大双电层电阻,抑制离子交换而达到减缓腐蚀速率,提高其耐蚀性的效果。形成锈层后,能使锈层的腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,对耐候钢阳极溶解起抑制作用,同时使锈层电阻Rr及与基体结合处的反应电阻Rt升高,增强锈层对钢基体的保护。