供水管道老化、水锤冲击等诸多因素,会造成供水管道泄漏甚至爆裂,严重影响人民的生活和企业的生产。供水管道泄漏造成水资源的浪费,给社会带来较大的经济损失。采用焊接在线修复技术能够快速有效地修复漏水管道,降低管道泄漏带来的损失。本文采用焊条电弧焊方法,对低碳钢在带水环境下进行焊接,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、扩散氢测定仪、万能力学试验机、显微硬度计、高速摄像机等测试设备,对不同焊接条件下的焊接电弧和焊接工艺进行研究。本文系统研究了不同焊接环境对电弧稳定性的影响。结果表明,流水低压时焊接电弧的稳定性优于静水焊接和流水高压焊接。当水压升高时,流水焊接电弧的稳定性变差；静水焊接电弧气泡周期性地长大-破裂-再生长,导致电弧稳定性下降。带水焊接条件下,焊接工艺和焊接环境对焊缝成形有较大影响。相对于无水焊接,带水焊接时焊缝成形变差,焊接熔深较浅。流水低压条件下,熔宽、熔深和余高随着焊接电流的增加而增大；带水高压焊接时,焊缝成形困难,使用断弧点焊法应对较小的漏缝及漏点,使用堆焊覆盖法应对较高水压的漏点,能够快速有效地封堵漏点；采用连续施焊、断弧点焊和缩缝焊接法,可有效修复较宽的高压漏缝。带水焊接条件下焊缝组织与性能的研究结果表明,带水焊接接头的冷却速度远高于无水焊接,焊件表面的吸水物质及水环境的影响会造成焊缝金属扩散氢含量升高。带水焊接接头的组织明显细化,焊接热影响区粗晶区形成板条马氏体等淬硬组织,焊缝金属组织主要由铁素体组成。带水焊接接头最高显微硬度位于焊接热影响区粗晶区,流水焊接接头热影响区和焊缝的硬度高于无水焊接。带水焊接接头难以焊透,承载能力较低,其拉伸断口位于焊缝,断口形式为韧性断裂和脆性断裂混合断口。