3Ni钢具有优异的抗海洋大气腐蚀性能，但在南海等恶劣海洋中，3Ni钢在大气环境中的腐蚀机理尚未完全掌握，这已成为制约该钢综合性能提高及其工程应用的关键基础问题。本文采用显微组织表征、周浸加速腐蚀试验和慢应变速率拉伸试验等传统试验方法，研究了Mn和Cu对高强度3Ni钢在高山海洋大气环境中均匀耐蚀性的影响，以及应力腐蚀开裂（SCC）的机理。同时，利用腐蚀大数据技术和机器学习方法研究了3座Ni钢南海在不同应力水平下海洋和大气环境中腐蚀过程的动力学机制。主要结果表明，虽然锰含量的增加可以提高3号Ni钢南海海洋大气环境的腐蚀速率，但Mn含量的变化并没有改变钢的腐蚀形态。不同Mn含量的3Ni钢在南海海洋大气环境中表现出不均匀的综合腐蚀特征。Mn含量的增加会促进锈层的分层，降低锈层中的/*比，导致锈层中的缺陷增多，降低抗腐蚀渗透的能力，降低3Ni钢的耐腐蚀性。Cu的加入有助于提高3Ni钢在高山海洋大气环境中的耐蚀性。锈层中的腐蚀形成可以抑制阳极反应过程，并通过阻碍局部腐蚀溶解促进均匀腐蚀。Cu在Ni钢3号的存在状态将影响其耐腐蚀性。铜沉淀态下的腐蚀速率低于Cu固溶体状态下的腐蚀速率。富Cu沉淀有助于提高3Ni钢腐蚀早期锈层的耐蚀性促进Cu元素在矩阵界面的丰富。高强度3Ni钢在南海海洋大气环境中的敏感性较低，但在析氢条件下，3Ni钢的敏感性增加。Mn含量和富Cu沉淀的增加有助于提高3Ni钢的抗氢致开裂性能。Mn含量的增加可以有效降低3Ni钢中的扩散氢含量，促进针状铁素体的形成，降低残余奥氏体的比例，有助于降低氢致开裂的敏感性。富含Cu的纳米沉淀物主要通过钉扎位错来抑制位错增殖和氢原子的运动，使组织的SCC敏感部位难以达到临界氢浓度并降低SCC敏感度。微观结构对高强 3Ni钢析氢条件下的SCC敏感性有显著影响。Ni钢SCC板条贝氏体3的灵敏度最高，其次是回火马氏体3Ni钢，Ni钢SCC板条马氏体3的灵敏度最低。由于不同的相组成、氢陷阱密度、晶界类型和位错密度，不同的微观结构与氢原子的相互作用不同，导致SCC的敏感性不同。利用腐蚀传感器技术和机器学习方法，有效地探索了高强度3Ni钢在高山海洋大气环境中腐蚀过程的动力学机制。利用腐蚀大数据时钟图和累积腐蚀量法对传感器采集的多维海量腐蚀数据进行了评估。获得了南海海洋大气环境下高强度3Ni钢全周期腐蚀动力学规律和锈层演化规律，识别了不同应力水平下高强度3Ni钢腐蚀过程的动力学机制差异。机器学习方法预测了环境、成分和微观结构参数对Ni钢高强3号的动态腐蚀过程的影响权重。