在耐海洋大气腐蚀低合金钢的研发中，基于合金元素间交互作用的成分设计逐渐成为重要思路，其中Ni-Mo协同作用表现出显著潜力。然而，现有研究多依赖于提高Ni-Mo总含量来提升耐蚀性，缺乏对其交互作用的定量化分析。同时，关于海洋大气环境中氯离子浓度与保护性锈层形成之间的定量关系也未得到充分揭示。本研究针对上述问题，设计了四种Ni-Mo添加总量低于1.2 wt.%且Mo/Ni比为1:2、1:1、3:1和5:1的低合金钢，开展了在40℃，相对湿度80%的1 wt.% NaCl条件下持续720小时周期浸润腐蚀试验。失重结果表明，当Mo/Ni比为3:1时，低合金钢表现出最佳的长期耐蚀性能。在此基础上，以Mo/Ni比为3:1的低合金钢为对象，在六种氯离子浓度 (0、0.5、1.0、2.0、3.5和5.0 wt.%)条件下进行60个循环的恒温恒湿腐蚀试验。结合三维共聚焦显微镜、拉曼光谱和电化学测试，对腐蚀形貌、锈层物相组成及分布进行了系统表征。结果显示，该低合金钢在0.5至2.0 wt.%的NaCl模拟气氛中可形成致密且具有保护性的锈层，可实现免涂装使用；在无氯条件下，由于腐蚀量极低，短期内难以生成稳定的保护性锈层；当氯离子浓度超过2.0 wt.%时， a-FeOOH等保护性锈相在锈层中的连续分布性遭到破坏，界面处局部腐蚀加剧，锈层内应力增大并易于开裂，导致阻止氯离子传输能力下降，最终丧失对基体的保护性。本研究不仅定量揭示了Ni-Mo合金元素间的合理配比关系，而且明确了海洋大气环境中可形成保护性锈层的氯离子浓度范围，为耐海洋大气腐蚀低合金钢的成分设计及环境适用性评估提供了理论依据。有效量化了合金元素间交互作用，明确了可形成保护性锈层的氯离子浓度范围，为耐海洋大气腐蚀低合金钢成分设计及环境适用性提供了有效指导。

低合金钢；海洋大气腐蚀；成分设计；Ni-Mo交互作用；环境适用性；氯离子浓度