我国当前耐磨堆焊材料研制应用生产的大部分是沿用过去研制的铁铬碳系，铁铬硼系，高铬铸铁合金系统和等离子弧用的粉末钴基、镍基材料。国外用于高温耐磨堆焊材料主要是钴基的司太立合金和一些镍基合金，它们在抗蚀、耐磨及热稳定性等方面均有突出的优点，但在实际应用中有一定的困难，钴和镍是价格昂贵的稀有金属，研究出高温耐磨而且价格低廉的堆焊材料是非常有必要的。本文针对高温耐磨料磨损的使用工况，采用不锈钢焊芯，通过药皮向堆焊层中过渡合金元素的方法，合成多种硬质相，达到多元复合强化的目的。研制出了一种铁基高温耐磨堆焊焊条，并对其耐磨机理进行了探讨和研究。 本文采用了正交回归设计的方法与试验相结合，对堆焊焊条的合金系统进行了优化设计。通过一系列的实验和计算，针对高温耐磨堆焊的特点，确定了焊条药皮的最初配方。并针对高温磨损失重，对焊条药皮配方进行了一次正交回归优化设计，建立了磨损失重与药皮中合金含量之间的回归方程，设计出了焊条药皮的最优配方。并通过对堆焊层组织及硬质相分布的分析，找到了其对堆焊层性能的影响规律，最终获得了良好的堆焊层性能。 最后对本焊条的焊接工艺进行了试验研究，找到了最适宜的焊接工艺。并针对焊条配方优化设计问题，开发了一套焊条计算机辅助设计软件，可以用科学的方法设计试验，建立数学模型，优化焊条药皮配方，从而实现了设计的定量化。 本文的研究成果不仅在实际中得到了良好的应用，具有巨大的社会效益和经济效益，而且还对研究高温耐磨料磨损具有指导意义。