耐候钢具有优异耐蚀性能并广泛应用于桥梁,研究其耐蚀机理并通过调控合金元素减少耐候钢腐蚀给社会带来的损失,具有重大意义。目前关于国标体系下Si合金元素含量对耐候钢腐蚀的影响规律认识不足。本研究为保证耐候钢的焊接性能和机械性能使用Q420qENH钢作为研究材料,通过调节Si合金元素的成分含量,研究该元素对耐蚀性能的影响。本文设计不同Si元素含量（0.12%、0.34%、0.48%）耐候钢作为研究目标,通过实验室加速模拟海岸大气环境和工业大气环境模拟耐候桥梁钢的腐蚀过程,结合曝晒腐蚀实验。通过腐蚀增重从动力学角度研究腐蚀机制,以XRD、SEM、EDS、XPS、EIS实验手段,对腐蚀产物的生长规律进行探讨,探究耐候钢中Si元素含量的变化对腐蚀过程的影响和作用。研究结果表明,在腐蚀过程中腐蚀速率随腐蚀时间的延长总体呈下降的趋势,并且耐候钢的腐蚀速率随Si元素含量的增加而降低并且在含量为0.48%时腐蚀速率最低,工业环境下Si元素对速率降低作用更明显。腐蚀产物形成过程中,锈层形成的晶态产物主要有α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH,Fe₃O₄氧化物,耐候钢中的Si合金元素会促进β-FeOOH和γ-FeOOH的转化成稳定相和α-FeOOH。随腐蚀时间的延长锈层会逐渐增厚并且对于前期产生的裂纹有一定修复作用。腐蚀过程中钢基体中的Si元素会以离子状态析出,影响电化学腐蚀过程中的阳极反应,提高腐蚀产物的自腐蚀电位,降低阳极腐蚀电流密度。耐候钢中一定含量的Si元素有利于减少裂纹的生长和孔洞的形成,促进腐蚀产物的致密性,增大锈层电阻,从而有效阻挡侵蚀离子的入侵,增加耐候钢的物理屏障和化学屏障,提高耐候钢的耐蚀性。