采用横向焊接工艺代替手工电弧焊进行管件对接,既能确保焊接质量,又能提高焊接效率。然而,熔池下塌和咬边则制约着横向焊接工艺的发展。低热输入的焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法对解决熔池下塌和咬边缺陷有着绝对的优势。本文首次提出将焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法应用于管件横向对接过程中,首先自主开发一套用于超窄间隙横向焊接的装备;其次对超窄间隙横向焊接过程熔池的形成进行研究,分析不同焊接参数下熔池的形成规律,明确超窄间隙横向焊接过程的工艺规范;最后运用实验得到的超窄间隙横向焊接工艺规范进行了铸钢件的焊接工艺实验,对其焊缝横截面形貌和熔池形成过程进行了分析研究。现将实验取得的成果总结如下:（1）设计了一套专门用于超窄间隙横向焊接工艺过程的实验装备,首先,进行了板式焊枪结构的设计,通过对结构的改进成功解决了焊接过程中导电不良和卡丝现象,采用二保焊导电嘴作为超窄间隙焊接过程中的耗材原件,既方便耗材的更换,又节约了焊接成本。其次,在焊接装置的结构设计上,将焊枪高度调节结构与行走小车设计为一体,不仅在结构上减小了整个装置尺寸,而且使焊接装置装配方便,可以直接通过行走小车与坡口的位置关系就可以确保焊枪在坡口中的位置,极大地缩短了焊接装配时间,提高了焊接效率。最后,设计了超窄间隙管件焊接用焊剂片,并对玻璃纤维网的厚度进行了改进,确保了超窄间隙横向焊接过程的顺利实现。（2）分别研究了焊接电压、焊接电流及焊接速度对超窄间隙横向焊接熔池形成的影响,通过分析不同焊接参数下的焊缝形貌,明确不同焊接参数对熔池形成的影响规律。结果表明,随着焊接电压的升高,熔池的下塌量减小,电压在21-22V时,焊缝成形良好,当焊接电压高于22V时,形成了中心向上凸起的焊缝。随着焊接电流的增加,熔池的下塌量呈现先减小后增大的趋势,焊接电流在175-195A时,焊缝成形良好。随着焊接速度的增加,下塌量呈现出先减小后增大趋势,焊接速度在8-10mm/s时,焊缝成形良好。（3）通过对超窄间隙横向焊接熔池受力情况的分析,掌握熔池形成过程,确定超窄间隙横向焊接规范。结果表明,在超窄间隙横向焊接过程中,熔池形成主要受重力和熔池上侧壁表面张力的作用,只有二者相互平衡时,熔池才不会有严重下塌缺陷,焊缝成形质量良好。熔池重力主要通过焊接电流和焊接速度控制,表面张力则与焊接电压有关,因此,在超窄间隙横向焊接过程中,通过焊接电压、焊接电流和焊接速度恰当匹配,才能保证焊缝成形质量良好。（4）采用实验所得的焊接规范,进行了铸钢件的对接实验,分析了焊缝横截面形貌和熔池的形成过程,为超窄间隙横向焊接方法在铸钢件对接应用上提供理论依据。