本文设计制备了四种不同Ni含量的耐候桥梁钢,借助于焊接热模拟试验、干湿循环加速腐蚀试验、户外锈层稳定化处理试验、力学性能测试、电化学测试、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪等方法,研究了不同Ni含量试验钢在焊接热循环过程中微观组织和力学性能的变化规律、不同Ni含量试验钢在模拟大气环境下的腐蚀行为、稳定化处理过程中锈层的变化规律,结果表明:在0.21 wt.%-0.70 wt.%范围内,随着Ni含量增加,母材组织由准多边形铁素体和少量粒状贝氏体向粒状贝氏体转变,最终组织全部为粒状贝氏体。18 kJ/cm热输入时,四种不同Ni含量试验钢的组织类型均为粒状贝氏体;35 kJ/cm热输入时,随着Ni含量增加,组织明显细化,由粒状贝氏体和块状铁素体向粒状贝氏体转变,最终全部为粒状贝氏体;在相同Ni含量下,随着热输入升高,低温冲击功降低。干湿循环加速腐蚀试验表明,在模拟海岸大气和工业大气环境下,随着镍含量增加,试验钢锈层逐渐致密,腐蚀电位和容抗增大,稳定相所占比例升高,显著提高了耐蚀性,并减缓了腐蚀速率。在模拟海洋环境下,Ni含量为0.21 wt.%时,锈层中镍和氯均匀分布;当Ni含量增加到0.70 wt.%时,镍在内锈层聚集,氯在外锈层聚集,形成的锈层具有一定的阳离子选择性。在模拟工业环境下,元素均匀分布,没有发现聚集现象。户外锈层稳定化处理研究发现,0.35 wt.%Ni试验钢在稳定化处理4-6周趋近于深褐色,0.70 wt.%Ni试验钢在稳定化处理6-8周趋近于深褐色。6周后两种钢锈层表面主要由尺寸较大的球状堆积α-FeOOH构成,随着时间增加,腐蚀电位逐渐增大,锈层逐渐趋于稳定。