烟气脱硫、湿法磷酸系统腐蚀环境苛刻,目前常采用昂贵的镍基合金。高钼高氮超级奥氏体不锈钢(SASS)具有优异的耐腐蚀性能与优良的力学性能,有望替代镍基合金应用于上述苛刻的腐蚀环境。本文以高钼高氮超级奥氏体不锈钢为主要研究对象,通过与广泛应用于烟气脱硫和湿法磷酸环境的不锈钢316L及镍基合金C-276耐点腐蚀和均匀腐蚀性能的对比,评价SASS的应用前景。采用开路电位监测、动电位极化、恒电位极化、电化学阻抗谱、Mott-Schottky测试等电化学方法,研究SASS在模拟烟气脱硫、湿法磷酸环境中点腐蚀行为及特征,阐明温度对SASS腐蚀行为的影响规律,揭示其失效机制。并采用XPS分析手段研究SASS在模拟烟气脱硫、湿法磷酸环境中表面钝化膜的结构,揭示其耐腐蚀机理。通过上述研究,得出以下主要结论：SASS在模拟烟气脱硫和湿法磷酸环境中耐点腐蚀和均匀腐蚀性能显著优于316L,因其较高的N、Mo含量而具有比C-276更优异的耐腐蚀性能,有望应用于烟气脱硫装置入口烟道、气-气换热器及湿法磷酸装置浓缩工序等腐蚀苛刻的环境。随温度升高,SASS在模拟烟气脱硫和湿法磷酸环境中开路电位及自腐蚀电位逐渐升高,腐蚀电流密度逐渐增大,原因在于温度升高促进了阴极反应的进行；同时,温度的升高也促进阳极反应的进行,加快了侵蚀性离子向钝化膜渗透,使钝化膜易于破裂,导致维钝电流密度增大,点蚀电位降低。而循环极化中,滞后环面积随温度升高而减小,表明SASS在模拟湿法磷酸环境中点蚀敏感性较小。SASS在模拟烟气脱硫和湿法磷酸环境中的恒电位极化实验结果表明,电流密度随时间延长急剧减小,之后由于钝化膜生成与溶解达到平衡,电流密度达到稳定Iss。随温度升高,Iss逐渐增大,且在80℃时呈现明显波动,与稳态或亚稳态点蚀形成与再钝化有关。随温度升高,点蚀孕育期缩短,钝化指数n逐渐减小,表明钝化膜的保护性能降低,且钝化膜的生长速率降低。电化学阻抗谱的实验结果分析表明,在模拟烟气脱硫和湿法磷酸环境中钝化膜阻抗依赖于环境温度,随温度升高,SASS的钝化膜电阻、极化阻抗均逐渐减小,钝化膜的稳定性变差。另外,对基体的保护主要为致密的内层钝化膜。Mott-Schottky实验结果表明,在模拟烟气脱硫环境中,较低电位下钝化膜表现为n型半导体,在电位超过0.6VSCE时表现为p型半导体；而在模拟湿法磷酸环境中均为n型半导体。钝化膜施主密度数量级均为1021cm-3且随温度升高而增加,表明电子密度增大,因此极化曲线Ip、恒电位极化Iss随温度升高而增大。钝化膜的XPS分析结果表明,在模拟烟气脱硫和湿法磷酸环境中钝化膜中难溶性Cr203可抑制铁的溶解；钝化膜表面通过生成更致密的钼氧化物,可阻止阳离子穿过钝化膜,有效降低腐蚀速率；氮通过生成NH3,Ligand及NH4+可消耗H+,改善局部腐蚀环境；钝化膜存在内层富Fe、外层富Cr的双层结构。