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Fe-Cr-C系高碳高铬耐磨堆焊合金，由于硬度高，综合性能好而被广泛应用于矿山、机械、冶金、造船等行业。自保护药芯焊丝代表了当今世界焊接材料的发展方向，本文通过对四种自保护药芯焊丝进行埋弧堆焊，借助金相显微镜、维氏硬度计、扫描电子显微镜、能谱仪、端面磨损试验机等试验手段，对堆焊金属微观组织及性能进行分析。 微观试验结果表明：堆焊金属组织主要由碳化物+残余奥氏体+极少量马氏体组成。初生碳化物和共晶碳化物均为M7C3型。碳量由3.8％增加到6.8%时，基体－堆焊层之间熔合区宽度逐渐减小，堆焊金属中初生碳化物颗粒增大，其生长方向性逐渐变强由斜向或不定向逐步过渡到垂直于耐磨面生长。受合金元素种类及含量影响，1＃试样中，V固溶于基体，使部分初生碳化物呈多边形；2#试样中，含1%Mo，初生碳化物呈不规则的六角形，初生碳化物的结晶形态呈小团簇状分布；3#试样中，Nb含量较高，Nb元素置换Fe、Cr原子，形成(Fe,Cr,Nb)7C3复型碳化物，因此，初生碳化物密集、分布均匀，呈“H”形，液析NbC可细化晶粒，强化基体，成为二次碳化物的形核核心，提高残余奥氏体的稳定性；4#试样中，碳量高达6.8%，铬量达29%，初生碳化物呈典型的六角形，中心缩孔严重。 硬度试验表明：随碳量的增加，堆焊金属的微观硬度增加，当碳量增加至5.8%后，微观硬度增加缓慢。磨损试验表明：Fe-Cr-C系堆焊金属的耐磨性良好，磨损过程中，(Fe,Cr)7C3型碳化物是主要的耐磨相，起到抗磨损骨架作用，可有效抵制磨粒磨损；理想基体（残余奥氏体+马氏体）在抵抗裂纹萌生、扩展的同时，对耐磨相起到可靠的支撑作用。随碳量的增加，堆焊金属的相对耐磨性分别是Q235钢的21.2123、27.2012、35.7606和19.1968倍，在3#试样中，初生碳化物呈纤维杆状、均匀分布，碳化铌与奥氏体基体结合牢固，试验中体现优异的耐磨性能。堆焊金属的失效形式为磨粒磨损、剥落失效。