高强耐候桥梁钢具有优异的力学性能及还具有更好的耐环境腐蚀性,在桥梁钢中具有广阔的应用前景。新型耐候桥梁钢在实际焊接过程中,焊接接头微观组织及力学性能发生的变化规律还有待研究。本文对420MPa级耐候桥梁钢焊接工艺及热影响区组织性能进行了系统的研究,研究结果如下:（1）与加热速度为0.05℃/s相比,实验钢在加热速度为120℃/s时,Ac1和Ac3温度发生了不同程度的提高。随着冷却速度的提高,微观组织依次为多边形铁素体、粒状贝氏体、板条贝氏体、板条马氏体。测定实验钢相变温度并绘制了相应的SHCCT曲线。（2）当线能量为13～30kJ/cm时,随着线能量的增加,CGHAZ组织依次为板条贝氏体组织、粒状贝氏体组织,晶粒发生粗化,大角度晶界的比例降低,冲击韧性和抗拉强度逐渐降低。当线能量为18kJ/cm时,CGHAZ的-20℃的冲击功为156J,抗拉强度为821MPa,延伸率为17.7%,硬度为273HV,具有最佳的综合力学性能。（3）对线能量为28kJ/cm的不同热影响区的研究发现,与母材相比,CGHAZ中严重粗化的晶粒和板条贝氏体造成了其冲击韧性降幅最大。FGHAZ中细小的粒状贝氏体导致初性增加。ICHAZ中粗大的晶粒和珠光体造成冲击韧性略微降低。SCHAZ中存在的小尺寸的M-A组元及渗碳体、铁素体,使韧性有所增加。CGHAZ和FGHAZ具有相对较高的硬度值,ICHAZ、SCHAZ的硬度值较低,整体而言,硬化值变化不明显。（4）实验钢埋弧焊焊接接头中焊缝区、熔合区及细晶区均为软化区,软化率在3.1～8.8%;粗晶区为硬化区,硬化率为1 1.6～12.0%。整个焊接接头硬度变化率≤12.0%,焊接接头硬度变化不明显,硬性性能稳定。线能量为30kJ/cm、38kJ/cm时,熔合区、粗晶区及细晶区的-20℃冲击功最小值分别为128J、92J;当线能量为30kJ/cm、38kJ/cm时,焊接接头的屈服强度和抗拉强度分别为530MPa、635MPa。当线能量较大时,焊接接头的力学性能有所下降,但仍能满足使用要求,实验钢焊接性能良好。