水下焊接是海洋工程水下抢修的关键技术,开展船用高强钢水下焊接关键技术及应用研究可为提升舰船海上机动抢修水平奠定技术基础,具有重要的研究意义和实际应用价值。本文构建了一套水下湿法焊接试验平台,包括以ZX7-400双模块手工电弧焊机和专用SH-68水下焊枪为基础的水下湿法手工电弧焊设备和以霍尔电压电流传感器、Lab VIEW为基础的水下电信号采集系统。针对船用907A钢和Q235B钢,分别采用自制树脂湿法焊条、TS203A湿法焊条和自制HS-490高强钢湿法焊条进行不同焊接参数的水下焊接试验。按照试验方案采集了水下焊接过程电信号参数,并筛选了适合本试验的低通滤波方法,得到了滤波效果较好的水下焊接电流波形图和电压波形图。绘制了不同焊条、不同参数的水下焊接U-I曲线、电压概率密度分布图、电流概率密度分布图,统计了不同焊条、不同参数下的水下焊接电压变异系数的倒数和电流变异系数的倒数,并将其用于水下焊接电弧稳定性的表征。筛选出了电弧稳定性较好的TS203A和树脂焊条,并确定了其优化的焊接参数为焊接电流160A、焊接速度3.5mm/s。针对船用907A钢和Q235B钢,进行12组不同焊接电流下的水下湿法焊接,对焊接后的钢板进行线切割、打磨、抛光和腐蚀,制作金相试样,然后在光学显微镜下观察其金相组织并使用维氏显微硬度计测量显微硬度。船用907A钢和Q235B钢焊接接头的母材区的主要组织均为白色的铁素体组织和黑色珠光体组织,焊缝底层区根据热输入的不同,可以有细晶粒铁素体和马氏体两种形式,热影响区由于形成了细的板条状马氏体,淬硬度较高,因此,在维氏显微硬度测试中显示为最高的硬度值,在907A钢焊接接头中,最低硬度值均出现在了焊缝盖面层。而在Q235B钢焊接接头中,最低硬度值出现在了下层熔敷层区。使用160A的焊接电流和3.5mm/s的焊接速度,选用TS203A湿法焊条和自制树脂焊条对船用907A钢和Q235B钢进行水下对接焊,两种焊条的焊缝抗拉强度均达到了使用要求,水下湿法焊接的冷却速度快,焊缝显微组织主要为铁素体和珠光体,其柱状晶组织形态更加明显,接头的韧性下降较明显。