输水管道的内壁目前大多涂覆有机或无机涂层来减缓腐蚀,但是此类管道在焊接时近缝区的涂层易受焊接高温作用后失效,加速了焊接接头区域的腐蚀。因此,本文提出采用管端堆焊耐蚀合金层的方法来解决这一难题。为了提高焊接生产效率同时降低生产成本,本文针对腐蚀性较弱的自来水环境设计了低合金耐蚀堆焊材料。本文以现有的两种低合金焊丝成分为基础,分别添加不同合金元素以获得试验材料。通过电化学测试、旋转挂片试验以及SEM、EDS、XRD、EBSD等分析技术,系统的研究了在自来水环境中稀土元素、镍元素和铬元素对低合金材料的腐蚀电化学行为、腐蚀产物膜的结构及腐蚀机理的影响。依据材料腐蚀行为的研究结果提出优选方案,并进一步针对优选材料进行堆焊工艺优化,并进一步研究了堆焊层的耐蚀性。所得结论如下:（1）添加稀土铈能加快材料腐蚀到达稳定状态的速度,且能促进腐蚀初期保护性腐蚀产物的生成,从而降低材料的腐蚀速率。（2）随镍含量的增加,材料的腐蚀速率逐渐降低。当镍含量达到5%,材料的耐蚀性得到显著提高,其720h时的腐蚀速率仅为1%Ni Ce的27%,2%Ni Ce的34%以及3%Ni Ce的37%。（3）镍改善材料耐蚀性的机理在于镍能促进Fe3O4转化为Ni Fe2O4,且镍含量越高其促进作用越强,提高了腐蚀产物膜的致密性和稳定性;随镍含量的增加,渗碳体的含量逐渐降低,从而减少了腐蚀萌生的位置。（4）相较于镍,含铬材料表现出更好的耐蚀性,其机理为铬能在腐蚀初期显著加快γ-Fe OOH转化为α-Fe OOH,从而提高腐蚀产物膜的保护性。（5）通过二次回归正交旋转组合设计和分析回归方程,得到最优工艺参数:X1（焊接电流为212A）、X2（热丝电流为49A）、X3(送丝速度为4.0m·min-1)、X4(焊接速度为2.2mm·s-1)、搭接率为50%。（6）堆焊后,5%Ni RE的显微组织主要由板条马氏体组成,且分布更加均匀,从而使自腐蚀电流密度由30.4314μA·cm-2降低为5.6698μA·cm-2;3%Cr RE的自腐蚀电流密度由22.8249μA·cm-2降低为4.7296μA·cm-2,这是显微组织均匀、细化以及腐蚀微电池数量显著降低的结果。