工业生产使用的燃料中S、Cl和P等元素燃烧后生成酸性气体,接触到温度较低的金属构件时会与水蒸汽结合并凝结成酸性液体,对金属构件产生露点腐蚀。近年来,随着国内大气污染物排放标准趋于严格,烟气排放温度逐渐降低而造成相关设备的腐蚀防护压力逐渐加大。作为针对露点腐蚀服役环境开发的Q315NS耐蚀钢具有低成本、耐腐蚀性优良等特点,具有广阔的应用前景。Q315NS耐蚀钢的组织和性能会受到焊接工艺过程的影响而产生显著的组织和性能变化,但其焊接接头的组织特征和腐蚀行为鲜有报道,特别是其焊接接头的钝化过程、活性溶解、点蚀倾向等腐蚀行为机制尚不明确。本文研究了Q315NS耐蚀钢焊接接头的组织特征,并针对其典型服役环境下的钝化过程、活性溶解和点蚀行为倾向进行了系统分析,掌握了Q315NS焊接接头在强化性酸溶液、非氧化性酸溶液和含Cl-强氧化性酸溶液中的腐蚀行为机制。对Q315NS耐蚀钢焊接接头的组织和力学性能的研究分析,发现其焊缝组织主要由少量先共析铁素体、大量的针状铁素体和粒状贝氏体构成,过热粗晶区组织主要由粗大的贝氏体组织构成,完全重结晶区和不完全重结晶区组织均主要由铁素体和少量珠光体构成,且基本均呈现为等轴晶形态。焊后热处理工艺使焊缝组织和过热粗晶区组织转变为不规则的块状铁素体以及少量的珠光体和贝氏体组织,有效改善了焊接接头的残余应力。分析了Q315NS耐蚀钢焊接接头不同区域组织在强氧化性酸腐蚀环境中（70℃条件下质量分数为50%的H2SO4溶液以及质量分数分别为50%和3.27%的H2SO4/H3PO4混合溶液）的腐蚀行为过程,建立了相应的腐蚀物理模型并进行了相应的腐蚀动力学分析,揭示了Q315NS耐蚀钢焊接接头的钝化过程及不同区域组织腐蚀产物的生长过程差异。在Q315NS耐蚀钢母材和过热粗晶区表面分别形成了孔洞状和短棒状形态的腐蚀产物,其腐蚀产物均主要为铁的硫酸盐、磷酸盐以及少量的CuO和Sb2O3。短棒状腐蚀产物由于厚度较小且扩散系数较大,造成腐蚀传质过程较快,降低了腐蚀产物膜对腐蚀的抑制作用。研究了Q315NS焊接接头在非氧化性酸溶液中（60℃条件下质量分数为3.65%的HCl溶液和质量分数为3.27%的H3PO4溶液）的腐蚀行为,分析了焊接接头活性溶解过程的腐蚀电化学特征,揭示了微电偶效应对活性溶解过程的影响机制。过热粗晶区组织因具有最大的电荷转移电阻而具有最小的腐蚀电流密度。由于组织表面晶粒之间的不均匀性,形成微电偶效应并影响其活性溶解过程,微电偶效应电流密度与晶粒尺寸立方的倒数成正比。利用半导体电化学方法和点缺陷模型研究了Cl-对Q315NS耐蚀钢焊接接头在含Cl-的强氧化性酸溶液中点蚀行为的影响机制,并且基于散粒噪声理论分析了腐蚀产物中Cl-掺杂对点蚀孕育速度的影响。在腐蚀溶液中含有Cl-时,腐蚀产物具有更高的施主载流子浓度,而具有更高的点蚀强度。腐蚀产物膜中的施主载流子浓度越高,空间层厚度越小,则其点蚀发生概率越大。同时,金属材料的表面活性越高,其点蚀倾向也越大。800℃保温1h的焊后热处理工艺没有影响Q315NS耐蚀钢焊接接头在温度为70℃、H2SO4质量分数为50%、HCl质量分数为3.65%的混合腐蚀溶液中形成的腐蚀产物半导体类型和多数载流子密度,但是提高了空间电荷层厚度和腐蚀产物薄膜厚度,对耐腐蚀性能的提高有积极作用。