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我国大陆海岸线长达18,000km,随着沿海地区经济的发展,跨海大桥的建设也得到迅速发展,桥梁钢的需求和要求不断增加。因此,研究桥梁钢的组织、力学性能及在海洋大气环境下的耐腐蚀性能是十分必要的。本文通过对不同热处理后实验钢原始奥氏体晶粒度的统计及钢中析出相的分析,制定三组轧制制度,研究不同轧制制度对实验钢组织、力学性能和耐腐蚀机理的影响；利用干湿周期浸润加速腐蚀实验模拟实验钢在海洋大气环境下的腐蚀行为和规律,通过分析腐蚀动力学、锈层表面及截面形貌、锈层物相组成和锈层截面合金元素分布米表征实验钢的耐蚀性能及其机理。得到结论如下：(1)耐候桥梁实验钢原始奥氏体品粒尺寸随加热温度的升高、保温时间的延长而增大,根据实验结果选择研究的加热温度为1000℃～1150℃,保温时间为30min。(2)随着加热温度的升高和保温时间的延长,耐候桥梁实验钢中析出相的尺寸逐渐增大、析出相的数量逐渐减少。钢中的析出相主要是Nb和Ti的复合析出相。析出相的形状不一,有部分大的析出相呈长方形或正方形,经能谱分析后此种析出相中含Ti较多；小的析出相大都形状不规则或偏圆形及椭圆形,这些析出相中Nb的含量较高。(3)轧制后的三组耐候桥梁实验钢显微组织相同,均由准多边形铁素体、粒状贝氏体及少量的珠光体组成。三组耐候桥梁实验钢的屈服强度为325MPa～437MPa,抗拉强度为543MPa～623MPa,延伸率为24.76%-30.68%,断面收缩率为55.16%-60.83%。随着轧制过程中保温温度的升高,钢的强度有所升高,韧性略有下降。(4)三组耐候桥梁实验钢的耐腐蚀性能随着加热温度的升高略有增加。在腐蚀一定的周期后,实验钢表面形成的锈层中出现明显的分层现象。外锈层结构疏松,含有较多孔隙和裂缝；内锈层结构紧凑、致密,几乎不存在裂纹和孔隙。合金元素在锈层截面上具有不同的分布情况：Cr在内锈层中有富集；Cu在局部锈层中有富集；Mo在锈层中没有明显的富集现象。三组耐候桥梁实验钢在腐蚀后期,锈层中的晶相组成基本相同,但相对含量略有不同。锈层中的晶态物质主要有三种：Fe3O4、γ-FeOOH和α-FeOOH。随着加热温度的提高,α-FeOOH含量增加,α/γ*增加,锈层的保护能力增强。