水下焊接作为一种特殊的焊接方式,其研究和应用对海底资源的开发、海洋工程维护、海洋军工项目和核电设备的发展有重要意义。在各种水下焊接技术中,水下干法焊接因其焊缝质量最好,被广泛应用于海洋工程的建设和维护中。S32101双相不锈钢拥有良好的焊接性、优异的综合力学性能和耐腐蚀性能,在核电领域被广泛使用。本文以平均电流、强脉冲占比、强弱峰值比、水深四个参数作为自变量,设计了基于曲面响应法的双相不锈钢水下干法焊接试验。对焊接接头进行焊缝成形测量、耐点蚀性能测试、拉伸性能测试及冲击性能测试,分别以正面焊缝熔宽、背面焊缝成形系数评价指标、抗拉强度、焊缝冲击吸收功、热影响区冲击吸收功作为响应,建立曲面响应模型,分析了单一焊接参数及参数间交互作用对焊缝成形、焊接接头耐点蚀性能及力学性能的影响,研究结果表明:正面焊缝熔宽随着平均电流的增大而增大,随着强脉冲占比增大先减小后增大,随着强弱峰值比增大逐渐增大,随着水深的增大先增大后减小。背面焊缝成形系数评价指标随着平均电流的增大逐渐减小,随着强脉冲占比、强弱峰值比及水深增大先增大后减小。在强脉冲占比45%、强弱峰值比0.55及水深20m处达到最大值。焊接接头抗拉强度随着平均电流及水深的增大先增大后减小,随着强脉冲占比增大逐渐增大,随着强弱峰值比增大逐渐减小。其中平均电流对抗拉强度的影响最为明显,强弱峰值比次之,水深及强脉冲占比对抗拉伸性能的影响最弱。焊缝冲击吸收功随着平均电流及强脉冲占比的增大先增大后减小,随着强弱峰值比的增大先减小后增大,随着水深的增大渐渐减小。其中平均电流和水深因素对焊缝冲击性能影响较大。热影响区冲击性能随着平均电流及强脉冲占比的增大先增大后减小,随着强弱峰值比的增大而增大,随着水深的增大先减小后增大,其中水深变化对热影响区冲击吸收功的影响最为明显。焊接接头耐点蚀性能随着平均电流及水深的增加缓慢下降,随着强脉冲占比及强弱峰值比的增加先升高再下降,大约在强脉冲占比45%及强弱峰值比0.55处达到最大值。