葉建雄 彭星玲 李兵

摘要：水下焊接包含水下干法焊接、局部干法焊接和濕法焊接三類(lèi)，其中濕法焊接因其簡(jiǎn)單方便受到了廣泛關(guān)注。介紹不同水下焊接方式的特點(diǎn)，并重點(diǎn)介紹水下濕法焊接在專(zhuān)用焊條研制、電弧穩(wěn)定性分析以及焊縫成形建模三個(gè)方面的研究發(fā)展歷程及最新研究成果，提出還需在濕法焊接專(zhuān)用傳感器的研制、電弧燃燒過(guò)程及機(jī)理分析等方面進(jìn)一步開(kāi)展深入探索，以推動(dòng)濕法焊接的高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：濕法焊接;焊條;電弧穩(wěn)定性;焊縫成形;研究進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：TG456.5? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1001-2003（2020）09-0111-07

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.09.12

0? ? 前言

隨著我國(guó)海洋資源開(kāi)發(fā)的深入，大型的海洋工程和海洋工程裝備持續(xù)增加，中集集團(tuán)于2017年交付使用的半潛式鉆井平臺(tái)“藍(lán)鯨1號(hào)”，其最大作業(yè)水深達(dá)3 658 m，最大鉆井深度達(dá)15 250 m[1]。不斷出現(xiàn)的海上石油平臺(tái)、海底輸油、輸氣管線施工、海上船艦緊急維修、碼頭設(shè)施、水下礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)、水閘以及核電設(shè)施等，對(duì)水下焊接技術(shù)提出了更高的要求。同時(shí)，作為世界第一大船舶制造國(guó)，大量的船舶制造與維護(hù)也迫切需要水下維修的焊接技術(shù)。

目前，雖然水下焊接在焊接手段、工藝、焊接材料及焊接機(jī)理等方面已有不少成果[2]，但工作環(huán)境的復(fù)雜性和特殊性，使水下焊接既不同于陸地焊接，也不同于普通高氣壓下的電弧焊接。作為水下工程開(kāi)發(fā)、建設(shè)和維修不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)其水下焊接方法、焊接材料以及電弧特性等進(jìn)行研究具有非常重要的意義。

文中介紹了水下焊接方法的分類(lèi)，并重點(diǎn)介紹了水下濕法焊接在焊接材料、電弧穩(wěn)定性分析及焊縫成形建模三個(gè)領(lǐng)域中的最新研究成果。

1 水下焊接方法分類(lèi)

水下焊接方法除傳統(tǒng)的電弧焊、爆炸焊外，還有激光焊、摩擦焊、螺柱焊、等離子焊等近20 種。按照焊接時(shí)電弧所處環(huán)境的不同，可以分為干法焊接、局部干法焊接和濕法焊接三大類(lèi)。

干法焊接又分為高壓干法焊接和常壓干法焊接，由于焊前排除了水的存在，故焊接質(zhì)量與陸地焊接時(shí)基本一樣。高壓干法焊接由美國(guó)于1954年提出，目前很多國(guó)家都有高壓模擬試驗(yàn)裝置，如巴西CENPES中心的高壓焊接艙，挪威SINTEF的無(wú)人高壓試驗(yàn)艙（見(jiàn)圖1），以及英國(guó)Cranfield大學(xué)于1990年初研制的Heper-wedl250，它是一種無(wú)人高壓干法試驗(yàn)裝置，可模擬水下250 m的壓力[3-4]。哈爾濱焊接研究所于20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究高壓干法焊接，先后研制了HSC-1和HSC-2試驗(yàn)裝置，可進(jìn)行TIG焊和焊條電弧焊（MMA）試驗(yàn)。北京石油化工學(xué)院制造了壓力為1.5 MPa的試驗(yàn)裝置（見(jiàn)圖2），研發(fā)了鎢極氬弧自動(dòng)焊機(jī)，進(jìn)行了0.1～0.7 MPa壓力下的16Mn管道全位置自動(dòng)焊接[5-6]，并于2006年末完成了為期一周的海上試驗(yàn)，獲得了滿(mǎn)意的效果。常壓干法焊接需在密封的壓力艙中進(jìn)行，其要求比高壓法更高，國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有此類(lèi)試驗(yàn)裝置?？傊?，水下干法焊接質(zhì)量可靠，但裝備造價(jià)昂貴、準(zhǔn)備工作繁雜。

局部干法焊接由于電弧的燃燒及熔池凝固都在氣相環(huán)境中完成，所以焊接質(zhì)量良好[7]，其形式主要有可移動(dòng)氣室式、水簾式、氣罩式三種?？梢苿?dòng)氣室式水下焊接利用氣體將氣室內(nèi)的水排出，首個(gè)氣室直徑約為100 mm，由美國(guó)提出并于1973年投入應(yīng)用[8];水簾式由美國(guó)人Sagara在1977年首先提出，通過(guò)焊槍外圍的高壓水流構(gòu)成一個(gè)高挺度的圓錐水簾，通過(guò)此水簾將外圍水擋住，然后在其內(nèi)部通入保護(hù)氣體實(shí)現(xiàn)局部干法焊接[9];華南理工大學(xué)的王國(guó)榮于20世紀(jì)90年代研制了氣罩式方法，利用帶有空腔的彈性密封材料與母材緊密貼合，然后向其內(nèi)通以保護(hù)氣體構(gòu)成微型排水罩，利用此裝置和專(zhuān)用焊條獲得了良好的焊接效果[10];北京石油化工學(xué)院與上海核工程研究設(shè)計(jì)院合作研制了一套局部干法水下自動(dòng)焊接系統(tǒng)，并模擬水下5 m和15 m條件下的局部干法自動(dòng)焊接，取得了滿(mǎn)意的效果[11];天津大學(xué)的沈相星[12]等開(kāi)發(fā)了一種帶有預(yù)熱功能的局部干法焊接專(zhuān)用排水罩，可以顯著提高焊接接頭的韌性[12];哈爾濱工業(yè)大學(xué)的郭寧等提出了一種適用于水下激光局部干法焊接的排水裝置，不僅能夠形成穩(wěn)定的局部干燥腔，而且氣流在鎮(zhèn)靜氣室中呈環(huán)形分布，氣體運(yùn)動(dòng)近似層流，有利于減少對(duì)熔池的攪動(dòng)[13];近年來(lái)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也應(yīng)用于水下局部干法焊接排水罩的設(shè)計(jì)中，北京石油化工學(xué)院的薛龍以及南昌航空大學(xué)的高延峰等分別對(duì)排水罩內(nèi)的高壓流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)進(jìn)行了仿真[14-15]，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。雖然現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的排水裝置較多，但局部干法焊接也有明顯缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在氣室小，保護(hù)氣體和煙塵將焊接區(qū)的水?dāng)嚨没鞚崆椅蓙y，焊接效果難以觀察。

濕法焊接條件下，工件完全置于水中，焊接條件惡劣。特別是在濕法電弧焊中，電弧是通過(guò)焊接產(chǎn)生的水泡進(jìn)行保護(hù)，雖然操作快捷方便，但焊接電弧并不穩(wěn)定，一直以來(lái)被認(rèn)為是低質(zhì)量的焊接方法，主要用于應(yīng)急修理等場(chǎng)合。直到近年來(lái)在水下濕法焊接材料、焊接工藝及方法等方面的突破，濕法電弧焊才逐漸被認(rèn)可，目前已成為研究熱點(diǎn)。

2 濕法電弧焊焊材進(jìn)展

氣孔和氫致裂紋是濕法電弧焊中最常見(jiàn)的兩種缺陷。前者是由于焊縫快速冷卻時(shí)，熔池中的氣體來(lái)不及逸出而殘留在焊縫中;后者是由于焊接中產(chǎn)生的氫原子滲透到焊件內(nèi)部，降低被焊件晶粒間原子結(jié)合力，當(dāng)水的急冷作用產(chǎn)生的殘余應(yīng)力在含氫量較高的部分集中時(shí)產(chǎn)生的裂紋。所以在水下濕法焊接中經(jīng)常采用藥芯焊絲，利用藥皮的熔敷作用覆蓋在焊縫表面，減緩水的急冷作用，同時(shí)還在藥皮里加入特定的物質(zhì)來(lái)提高電弧穩(wěn)定性和減少氫含量。

先進(jìn)焊條的研制使?jié)穹ê附訉?shí)現(xiàn)了從“能焊”向“焊好”的轉(zhuǎn)變。英國(guó)的Hydroweld FS焊條、Hanover大學(xué)開(kāi)發(fā)的雙層自保護(hù)藥芯焊條、美國(guó)的7018S和“Black Beauty”等的焊接質(zhì)量都已達(dá)到甚至超過(guò)了美國(guó)船級(jí)社AWS D3.6的標(biāo)準(zhǔn)，且已在橋梁、船舶的維修中得到了應(yīng)用[16];我國(guó)自20世紀(jì)50年代開(kāi)始運(yùn)用水下濕法焊條電弧焊，60年代開(kāi)始研發(fā)水下專(zhuān)用焊條，目前國(guó)內(nèi)常用的焊條有TS202、TS203、TSH-1，吳倫發(fā)等于2005年研制了一種高強(qiáng)度專(zhuān)用濕法焊條TS208，并在重點(diǎn)工程中得到了應(yīng)用，焊條即使長(zhǎng)期浸水仍具有優(yōu)異的焊接工藝性，并且接頭的抗拉強(qiáng)度不小于530 MPa，通過(guò)與英國(guó)FS焊條的對(duì)比性測(cè)試，焊接后的金屬力學(xué)性能更好，焊接效果如圖5所示[17]。郭寧等也開(kāi)發(fā)了一種新型水下濕法自保護(hù)藥芯焊絲，可以在30 m以?xún)?nèi)水深完成CCSE36等級(jí)鋼的焊接，焊縫形貌美觀，無(wú)咬邊、焊瘤、氣孔、裂紋等缺陷，焊接效果如圖6所示，接頭性能達(dá)到AWS D3.6的標(biāo)準(zhǔn)，此項(xiàng)技術(shù)還申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利[18]。為提高濕法焊接的質(zhì)量，專(zhuān)家們還展開(kāi)了焊接工藝的研究，馮吉才等利用中頻感應(yīng)加熱的方法對(duì)母材進(jìn)行焊前及焊后的熱處理，達(dá)到了減少焊縫淬硬組織、降低冷裂紋傾向的效果[19]。

3 濕法焊接電弧穩(wěn)定性

對(duì)焊接電弧燃燒行為和穩(wěn)定性的研究，起步于對(duì)焊接電流和電弧電壓信號(hào)的監(jiān)測(cè)、處理和分析，由于焊接電弧傳熱過(guò)程的復(fù)雜性，使得許多問(wèn)題難以用試驗(yàn)的方法確定，基于數(shù)值模擬的電弧穩(wěn)定性研究，有助于深入理解濕法焊接的電弧特性。

3.1 基于電流和電壓的電弧穩(wěn)定性分析

Mita等于1987年最早提出基于焊接電流和電弧電壓波形的電弧穩(wěn)定性評(píng)價(jià)體系[20];Suban等通過(guò)焊接電流和電弧電壓的動(dòng)態(tài)變化波形和特征參數(shù)概率分布、工作點(diǎn)電流和電壓的耦合分布，分析了不同保護(hù)氣體下的電弧穩(wěn)定性[21];高理文等提出了基于自相關(guān)分析的定量評(píng)價(jià)方法，從焊接電流和電弧電壓信號(hào)中提取自相關(guān)函數(shù)峰值間距的變異系數(shù)，作為電弧焊熔滴過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的量化指標(biāo)[22]。以上方法被沿用到濕法焊接中，根據(jù)電壓、電流的標(biāo)準(zhǔn)偏差ΔU和ΔI，以及變異系數(shù)倒數(shù)δ（平均值/標(biāo)準(zhǔn)偏差）進(jìn)行電弧穩(wěn)定性的判斷，已得到學(xué)者們的一致認(rèn)可，且δ值越大電弧穩(wěn)定性越好，此外，根據(jù)短路電壓、電流和短路時(shí)間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行電弧穩(wěn)定性分析也是常用的方法[23-24]。

格列茨基基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得了焊接電流、電弧電壓與水深之間的約束關(guān)系，指出隨著水深的增加，電壓和電流的組合范圍會(huì)變小，見(jiàn)圖7[25];石永華等在數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，制作了如圖8所示的U-I相平面圖，以輔助分析電弧穩(wěn)定性與水深的關(guān)系，并且給出了參數(shù)組合的穩(wěn)定邊界范圍[26]。

3.2 基于數(shù)值模擬的電弧穩(wěn)定性分析

由于濕法焊接存在著大量干擾，目前對(duì)其進(jìn)行電弧模擬的研究很少，主要是定性地分析濕法焊接條件下的電弧行為。哈工大的陳弈等根據(jù)焊絲熔化理論，基于流體運(yùn)動(dòng)學(xué)理論對(duì)FLUENT進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了濕法焊接中液橋斷裂過(guò)程的模擬[27]，如圖9所示。

華東交通大學(xué)的李志剛等利用納維-斯托克斯（N-S）方程和麥克斯韋方程組，結(jié)合FLUENT和VOF模型，對(duì)高壓環(huán)境下的水下旋轉(zhuǎn)電弧進(jìn)行了仿真，得到了不同壓力下的電弧溫度梯度及電弧形狀，此外，還利用畢奧-薩伐爾定律描述帶電粒子感應(yīng)磁場(chǎng)，完成了水下電弧在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下的運(yùn)動(dòng)仿真[28-29]，部分成果如圖10所示。

4 濕法焊接焊縫成形建模

焊縫形態(tài)是電弧特性的直接反映，開(kāi)展焊縫成形的建模研究可得到焊接參數(shù)與成形效果之間的映射關(guān)系。焊縫成形建模按所用方法可分為機(jī)理仿真建模、統(tǒng)計(jì)分析建模、人工智能建模三大類(lèi)。濕法焊接的熔池除受熱源的影響外，還受到汽泡、水的激冷、紊流等隨機(jī)因素的影響，復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于陸地焊接。

4.1 統(tǒng)計(jì)分析建模

統(tǒng)計(jì)分析建模包括線性回歸（LR）、多元非線性回歸（MNR）、指數(shù)模型法、田口方法、響應(yīng)曲面法等，這些方法的共性是通過(guò)先驗(yàn)性的假定，將成形建模問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)榛诮y(tǒng)計(jì)學(xué)的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，模型精度與假設(shè)密切相關(guān)。在濕法焊接的相關(guān)研究中，Chen Bo等采用回歸方法進(jìn)行了焊縫形狀的預(yù)測(cè)[30]，石永華等利用多元曲線回歸方法建立了濕法焊接中工藝參數(shù)和焊縫成形尺寸之間的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)一步進(jìn)行參數(shù)敏感度分析，定量分析了各參數(shù)對(duì)成形的影響[31]。濕法焊接中熔寬與斜高與焊接參數(shù)的關(guān)系如圖11所示。

4.2 人工智能建模

人工智能建模是以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）——包括BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)（SVM）、粗糙集（Rough Set）以及目前基于機(jī)器學(xué)習(xí)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）等為代表的建模方法。此方法以現(xiàn)代數(shù)學(xué)成果為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)從輸入到輸出的映射，而不考慮系統(tǒng)的具體特征，又稱(chēng)為“黑箱”建模方法。Ahmed等采用RBF（徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）和MLP（多層感知神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行氣體保護(hù)焊的成形建模，選擇焊接電流、焊接速度、電弧長(zhǎng)度作為輸入，以熔深、熔寬和強(qiáng)度作為輸出，模型擬合精度良好[32];W. Tao將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和有限元分析法結(jié)合起來(lái)，建立了激光搭接焊焊點(diǎn)形狀的模型，模型預(yù)測(cè)相對(duì)誤差小于10%[33];劉劍在高壓GMAW焊縫成形建模中，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造成形模型，并與回歸方法進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的精度更高[34];Nagesha等結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射能力和遺傳算法（GA）的全局尋優(yōu)能力，進(jìn)一步提高了模型精度[35];在濕法焊縫形建模研究中，Du Jianhui利用RVM（關(guān)聯(lián)向量機(jī)）進(jìn)行建模，獲得了滿(mǎn)意的效果[36];葉建雄利用SVR（支持回歸向量機(jī)）進(jìn)行建模，并與MNR模型及BP模型進(jìn)行比較，證明SVR模型可以顯著提高焊縫成形的擬合精度[37]。水下濕法焊接中不同方法的擬合誤差如圖12所示。

5 結(jié)論

水下濕法焊接因其簡(jiǎn)單方便得到了眾多學(xué)者的關(guān)注，是一項(xiàng)極具發(fā)展前景的焊接方法，目前在焊接材料、電弧穩(wěn)定性以及焊縫成形等方面的研究取得了諸多成果，已經(jīng)進(jìn)入工程應(yīng)用階段。但仍有很多問(wèn)題亟待解決，如濕法焊接專(zhuān)用傳感器的開(kāi)發(fā)、濕法焊接起弧機(jī)理及電弧燃燒過(guò)程的分析、基于圖像的電弧穩(wěn)定性研究等，需要更多的學(xué)者和工程技術(shù)人員投入到相關(guān)研究中去，以推動(dòng)濕法焊接的高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓靖. 中集來(lái)福士建設(shè)世界一流海工裝備制造基地[J].中國(guó)設(shè)備工程， 2017（12）： 4.

[2] Li Hongliang， Liu Duo， Tang Dongyan， et al. Microstru-cture and mechanical properties of E36 steel joint welded by underwater wet welding[J]. China Welding，? 2016， 25（1）： 30-35.

[3] 朱加雷， 余建榮， 焦向東， 等.水下焊接技術(shù)研究和應(yīng)用的進(jìn)展[J]. 焊接技術(shù)， 2005， 34（4）： 6-8.

[4] 王中輝， 蔣力培， 焦向東， 等.高壓干法水下焊接裝備與技術(shù)的發(fā)展[J].電焊機(jī)， 2005， 35（10）： 9-12.

[5] 宋廣賀， 王中輝， 蔣力培， 等. 高壓環(huán)境下電弧電特性及管道焊接工藝的研究[J].焊接技術(shù)， 2007， 36（01）： 33-35.

[6] 趙華夏， 焦向東. 干式高壓環(huán)境對(duì)TIG 焊接電弧溫度的影響[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2008， 29（11）： 17-20.

[7] Creutz M.Local Pressure Reduction by Pump Impellerfor Under Water Welding[J]. Welding and Cutting， 1997， 48（10）： 200-202.

[8] David J L， Wilson E M. Underwater Welding： UnitedKingdom patent， 4039798[P].1997-08-02.

[9] Sagara H. Welding torch for underwater welding： 4029930[P].1977-06-14.

[10] 張彤， 鐘繼光， 王國(guó)榮. 藥芯焊絲微型排水罩局部干法水下焊接的研究[A].第九次全國(guó)焊接會(huì)議論文集[C]. 黑龍江： 1999， 354-357.

[11] 朱加雷， 焦向東， 周燦豐， 等. 304不銹鋼局部干法自動(dòng)水下焊接[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2009， 30（1）： 29-32.

[12] 沈相星， 程方杰， 邸新杰， 等. 水下局部干法焊接預(yù)熱技術(shù)及專(zhuān)用排水罩的研制[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2018， 39（3）： 112-116.

[13] 郭寧， 邢霄， 馮吉才， 等. 局部干法水下激光焊接排水裝置設(shè)計(jì)[A]. 第二十次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C]. 蘭州： 2015， 77-81.

[14] 李蘭， 薛龍， 黃軍芬， 等. 水下局部干法焊接圓形排水罩的流體仿真分析[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2016， 37（2）： 43-46+107.

[15] 高延峰， 胡翱. 排水罩風(fēng)場(chǎng)特征及其對(duì)焊接電弧影響的數(shù)值模擬[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2017， 38（8）： 59-62.

[16] Structural wet welding on the Mission River Bridge， Aus-tralia's largest Wet welding project[EB/OL]. http：//www.hydrowweld.com

[17] 吳倫發(fā)， 王君民， 鄭曉光， 等. Rm≥530MPa級(jí)濕法水下焊條研制及應(yīng)用[A].2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議[C]. 云南： 2005， 18-22.

[18] 郭寧， 王美榮， 郭偉， 等. 水下濕法自保護(hù)藥芯焊絲[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2014， 35（5）：13-16.

[19] 胡樂(lè)亮. 外加中頻熱場(chǎng)輔助水下濕法焊接工藝研究[D]. 黑龍江： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 2013.

[20] Mita T， Sakabe A. Quantitative estimates of arc stabilityfor CO2 gas shielded arc welding[J]. Japan Welding Society， 1987， 5（1）： 75-80.

[21] Suban M， Tusek J. Methods for the determination of arcstability[J]. Journal of Materials Processing Technology，2003（ 143-144）： 430-437.

[22] 高理文， 薛家祥， 陳輝， 等. 基于自相關(guān)分析的電弧焊熔滴過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定性的定量評(píng)價(jià)[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2012， 33（5）： 29-32.

[23] 王淏. 淺水濕法 FCAW 焊縫成形自動(dòng)控制研究[M].?黑龍江： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 2015.

[24] 黃晉. 水下濕法FCAW電弧特性及焊縫成形的研究[M]. 廣東： 華南理工大學(xué)， 2012.

[25] 尤·亞·格列茨基， 謝·尤·馬克西莫夫. 流體靜壓力對(duì)水下焊接電弧燃燒穩(wěn)定性的影響[J]. 張琳琳 譯. 機(jī)械制造文摘-焊接分冊(cè)， 2011（2）： 13-15.

[26] 石永華， 鄭澤培， 黃晉. 淺水濕法和常壓空氣中焊接的電弧穩(wěn)定性[J]. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2012， 40（7）： 67-71.

[27] 陳弈. 外加縱向磁場(chǎng)對(duì)水下濕法FCAW電弧特性及熔滴過(guò)渡的影響[M]. 黑龍江： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 2013.

[28] Zhigang Li， Liangping Qiu， Jizhong Liu， et al. The in-fluence of rotating magnetic field on the welding arc motion status[J]. Funct. Mater.， 2016， 23（3）： 521-527.

[29] 李志剛， 黃衛(wèi)， 李洋， 等. 水下濕法焊接直流電弧放電的仿真研究[J]. 電焊機(jī)， 2019， 49（9）：119-123.

[30] Bo Chen， Jicai Feng. Modeling and analysis of under-water wet weld process based on regression method [J]. Advanced Materials Research， 2013（690-693）： 2621-2624.

[31] 石永華， 林水強(qiáng)， 鄭澤培. 水下濕法焊縫成形的響應(yīng)曲面法建模及分析[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2014， 35（4）： 6-10.

[32] Ali N. Ahmed， C. W. Mohd Noor， Mohammed Falah?Allawi， et al. RBF-NN-based model for prediction of weld bead geometry in Shielded Metal Arc Welding （SMAW）[J]. Neural Computing and Applications， 2018， 29（3）： 889-899.

[33] Wang Tao. Prediction of Laser Spot Weld Shape by UsingArtificial Neural Network[J]. Journal of Mechanical Engineering， 2009， 45（11）： 300-305.

[34] 劉劍. 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高壓GMAW焊縫成形預(yù)測(cè)[D]. 北京： 北京石油化工學(xué)院， 2015.

[35] Nagesha DS， Datta GL. Genetic algorithm for optimi-zation of welding variables for height to width ratio and application of ANN for prediction of bead geometry for TIG welding process[J]. Applied Soft Computing， 2010， 10（3）： 897-907.

[36] Jianhui Du， Yonghua Shi， Guorong Wang，et al. App-lication of RVM to prediction in bead geometry for underwater rotating arc welding [J].Chain Welding， 2010， 19（4）： 40-43.

[37] 葉建雄， 李志剛， Jonathan Wu， 等. 基于SVR模型的水下焊接最佳工藝[J]. 焊接學(xué)報(bào)， 2017， 38（12）： 69-72+94.

Research development of underwater wet welding

YE Jianxiong， PENG Xianling， LI Bing

（School of Mechanic & Electric Engineering， Nanchang Institute of Technology， Nanchang 330099，China）

Abstract： There are three kind of welding method of underwater welding， they are underwater dry welding， underwater local dry welding and underwater wet welding， in which， the wet welding has been gained compressive attention for its easy and convenient operation. The properties of different wet welding are introduced at first. And then， the research development and achievements of wet welding are discussed from three aspects， which are welding rod study， arc stability study and welding shape modeling. At last， some suggestions are proposed that we should increase the study on the wet welding special sensors and arc discharging mechanism， and so as to promote high quality development of wet welding.

Key words： wet welding; wet welding electrode; arc stability; welding shape; research development