水下焊接是一种在海洋、江河等水下严酷环境中进行的特殊的焊接方法。随着我国海洋资源特别是深海油气、可燃冰等资源开发力度的不断加大，对水下焊接的需求也越来越大、越来越迫切。水下湿法焊接时，工件直接置于水中，水与电弧之间没有任何隔离设施。电弧由外界输入的气体或焊材、母材燃烧产生的气体以及水蒸气泡来保护。焊接过程中电弧气泡受到水的扰动，周期性破裂，浮力等因素的影响，弧柱经常发生漂移，从而使弧长不断变化。同时由于水具有密度大、热容量大、热传导快、不可压缩且随水深的增加而压力亦增加的特点，在水下焊接时，环境比较恶劣，焊接过程中，母材受水的强烈冷却作用，焊接质量迅速恶化。为研究水下湿法焊接电源电弧特性与焊缝成形几何尺寸和质量，本文搭建了能够模拟不同水深的高压舱水下焊接硬件系统，根据试验需要，设计了软件平台，为后续进行不同水深的水下湿法焊接试验提供了保证。稳定的电弧是获得良好的弧焊质量的基础。水下湿法药芯焊丝焊接由于受到水和压力的作用，其电弧稳定性很难达到常压空气中焊接的水平，导致水下焊接质量较差。研究影响水下焊接电弧稳定性的机理，可以为水下焊接质量的提高提供理论依据。本文利用焊接电弧电压信号的变异系数倒数作为评价电弧稳定性的指标，通过试验研究了不同工艺条件下水下湿法药芯焊丝焊接的电弧稳定性。利用电弧稳定性指标对比分析了浅水下湿法和常压空气中FCAW电压电流的匹配关系。本文简单介绍了回归分析法的原理，并运用回归分析法建立了湿法焊接电弧稳定性的敏感度模型，分析了各工艺参数如焊接电流、电弧电压、焊接速度、导电咀到母材间距和水深对湿法药芯焊丝焊接电弧稳定性的影响。本文的研究结论可促进对水下焊接电弧稳定性机理的了解，并可为水下湿法药芯焊丝焊接工艺优化提供理论指导。为了减少焊接试验的工作量、降低研制成本，采用正交试验设计法，以电弧电压变异系数的倒数为评价指标，并结合实际试验，合理地得出水下湿法焊接试验适合不同水深焊接较优的焊接工艺参数。为分析焊缝几何尺寸和各影响参数的关系，本文同时运用回归分析法的原理，建立了水下湿法焊接电流I、电弧电压U、焊接速度、导电咀到母材间距D和水深H与焊缝宽度W、熔深P和余高R之间的预测模型，并对预测模型进行了统计检验与误差分析。最后根据预测模型进行了焊接参数的敏感度研究。最后选择合适焊接规范，进行了以水深为变量的水下湿法焊接试验，分析了水深这个因素对电弧稳定性，焊缝几何尺寸和成形质量的影响。