随着我国铁路运输业的发展,对制造铁道车辆的材料的性能要求越来越高。耐候钢由于其优异的耐蚀性和力学性能,已广泛用于铁道车辆。S355J2W耐候钢主要应用于CRH3转向架构架的侧梁及侧梁与横梁的连接处。国内此种钢材完全依靠进口,对S355J2W耐候钢的研究主要是集中在仿制方面,而对S355J2W耐候钢性能研究相对较少,尚无S355J2W耐候钢焊接接头的相关文献资料,CRH3转向架构架也时常遇到S355J2W耐候钢的焊接性问题,均因相关文献资料的短缺而无法更好更准确的指导焊接工艺。为研究S355J2W耐候钢的力学性能,通过比较选用混合二氧化碳保护焊对材料进行焊接,对空冷状态和退火状态焊接接头各微区进行显微组织研究、显微硬度研究、拉伸性能研究、冲击性能研究、疲劳性能研究及显微断口形貌研究等,最终得出不同状态下焊接接头组织及性能变化规律。研究结果表明,空冷状态焊接接头和退火状态焊接接头各微区组织相似,空冷状态的焊接接头显微组织的晶界比较清晰。与空冷状态焊接接头相比,退火状态焊接接头每个区域的晶粒都有明显的细化和均匀化。各微区的显微硬度和冲击韧性分布是不均匀的,其中过热区成为整个焊接接头中力学性能差异最大、最薄弱环节,使焊接接头在服役过程中存在安全隐患。退火工艺虽然使焊接接头的硬度、强度和疲劳寿命略有降低,但其消除焊接接头的残余应力,焊接接头的每个区域的晶粒得到明显细化,使焊接接头的组织分布更加均匀,提高焊接接头各微区的韧性。空冷状态焊接接头和退火状态焊接接头的性能均满足技术要求,并且退火状态焊接接头的韧性优于空冷状态焊接接头,更适合在列车运行中使用。