焊接是现代制造技术中重要的金属连接方法。在焊条中添加稀土元素镧（La）、氧化铈（CeO₂）,可以有效地细化熔敷金属的微观组织,提高其力学性能。同时,数值模拟是一种低成本、可靠性较高的确定焊接工艺参数的方法。本文基于Visual Environment软件,对含稀土元素La/Ce的对接接头多层多道焊接过程中产生的温度场、应力场、微观组织、变形及焊后残余应力进行了数值模拟,并对提取的结果进行了相关的研究。设计了12组模拟方案,每个方案在焊条组分与焊接速度上各有区别。利用Visual Mesh软件完成了V型坡口对接接头的有限元模型的建立,然后在Visual Weld软件工艺向导中对此12组方案的工艺参数进行设置。模拟得到了第六组方案产生的变形最小,第六组方案中添加了质量分数为0.5%的La及0.1%的CeO₂。利用Visual Viewer软件,提取了特征点的热循环曲线及焊接过程中温度分布云图,总结了温度场的变化规律。根据热循环曲线可知,多层多道焊的温度场变化更加复杂,已经完成的焊道的温度场会受到后续焊道焊接的影响。通过分析焊接过程中应力场分布云图及特征路径的残余应力趋势图,发现在焊缝两侧的热影响区以及夹持点附近区域处的残余应力最大。通过对产生最小变形的第六组方案与没有添加稀土元素的第一组方案进行比较,发现添加稀土元素后,整体构件的残余应力数值有所降低。根据模拟得到的相比例曲线图可知,熔敷金属中主要有铁素体及珠光体。利用BX51M金相分析系统对第六组方案的熔敷金属进行观察,测量计算出铁素体及珠光体的比例关系,发现其与模拟结果一致,同时进一步分析了稀土元素对于熔敷金属组织的影响。