在高腐蚀性油气田集输系统中采用镍基合金双金属复合管是一种安全经济的腐蚀防护手段,堆焊是双金属复合管生产应用过程中重要加工技术之一,但目前对堆焊工艺如何影响复合管堆焊层组织性能尚未有深入研究,因此,本文在Inconel625熔敷金属焊接热裂纹研究的基础上,以Q235B为基材进行堆焊试验,进行焊接电流、焊缝成型系数(φ和焊后热处理对堆焊层组织及成分分布、堆焊层性能的影响规律研究,具有重要理论意义和工程价值。通过研究,得到以下主要结论。采用SMAW进行拘束焊接时焊接电流增至140A出现裂纹且160A时裂纹变长；同样条件下采用TIG时电流增至180A仍无裂纹产生,保持电流将试板增厚至20mm时出现裂纹,表明热输入及板厚引起的拘束度均会增加热裂纹敏感性,TIG焊更利于控制热裂纹；宏观热裂纹为沿晶开裂型,断面形貌为等轴晶且富含Nb,熔敷金属中的显微裂纹多存在于柱状晶晶界或生长末端,裂纹为结晶裂纹,在裂纹起裂位置有富Nb碳化物析出,增加了热裂纹敏感性。使用TIG焊进行堆焊层制备,熔敷金属组织为y-Ni单相奥氏体,沿温度梯度方向形态分别为平面晶、柱状胞晶、柱状枝晶、等轴晶以及横向组织,且越靠近顶部晶粒尺寸越小。高φ的平铺型堆焊层晶界存在合金元素析出相,且晶内合金元素存在偏析,增加了晶间腐蚀倾向并反映在草酸溶液对组织的浸蚀效果中；多层焊的再热作用改善了偏析现象,表现为下层熔敷金属在草酸溶液中浸蚀效果更弱,显得更致密。高φ堆焊层稀释率随电流增大升高,高φ180A试样稀释率达37%～47%；组织形态随焊接电流变化不大,但上层组织晶粒浸蚀效果随电流增加先降低再升高,在165A附近浸蚀效果最弱。降低φ明显减小液相混合区宽度,并随电流增加略微加宽,低φ110A试样约80μm,该区域稀释率较高,可达39%,反映在其组织中产生一道严重浸蚀层,液相混合区外堆焊层稀释率可低至1%,组织浸蚀效果也较弱。堆焊层内显微硬度从熔合线到顶部呈上升式分布,并随焊接电流增加和φ降低而升高,最高值为低φ150A试样的346.4HV,相对高φ150A试样增加了98.8HV,基材硬度在熔合线附近略有提高。熔敷金属在3.5%NaCl溶液中界面电荷转移电阻Rct随电流及φ减小而增大,耐蚀性最好的低φ150A试样Rct为210.5kΩ,最差的高φ150A试样下层熔敷金属Rct为21.2kQ；该试样在阳极极化时也出现明显的钝化膜破损及修复现象,165A高φ试样点蚀电位较低,仅694mv,其它试样点蚀电位接近1000mv；降低φ和焊后再热作用均有效降低试样晶间腐蚀倾向,低φ110A、低φ150A试样Ra分别为2.1%、0%,高φ180A试样下层熔敷金属比上层Ra低27.44%,为67.38%。热处理使熔敷金属组织长大且更致密,促进了合金元素均匀化分布,降低晶间腐蚀倾向,并降低硬度值,且温度越高效果越明显,1020℃处理后硬度降幅36HV,Ra降至36.12%；基材晶粒变粗大且HAZ中过热魏氏组织消除,但加热温度1020℃处理后基材内部重新出现了魏氏组织,力学性能恶化,Rm下降47Mpa,断后延伸率下降50%；热处理前后试样界面在弯曲试验中均未产生裂纹；在制定焊后热处理工艺时,加热温度不宜超过1020℃,建议为820℃。