近些年来,随着我国内河航运的迅猛发展,各类水上交通事故也随之增加,不仅如此,国内公交车、私家车坠河的报道也屡见不鲜,因救援不及而导致的遇难人数也在逐年上升,所以发生沉船和车辆落水事故后及时应急打捞救援可以有效降低伤亡事故,探讨如何实施快速打捞显得尤为重要。目前水下打捞方法多是通过船舶链式起吊方法进行打捞,其中链式穿缆和沟渠开挖都需要采用大型的专业设备,打捞周期长、打捞成本高,不适用快速应急救援打捞,本文针对小吨位物体应急救援快速打捞的需求,研究水下螺柱焊接相关技术,拟在水下待打捞物体上快速焊接着力抓手并安装吊环,便于尽快起吊,实现快速应急救援。开展的研究工作如下:（1）从螺柱焊接的原理出发,结合水下焊接工艺的特点,研究设计出了一款可于水下环境使用的螺柱焊枪,并通过试验对其防水密封和供气排水的性能进行检测,验证了所设计的水下螺柱焊枪的可行性。同时利用ANSYS Fluent仿真软件对焊枪的排水性能进行数值模拟,根据相同时刻的水组分图以及排水完成后焊枪内的湍流动能云图,判断不同进气方式、不同焊枪位姿和不同进气速度对排水性能以及后续焊接的影响。从而确定了水下螺柱焊枪防水密封套筒径向进气方式、进气速度为20m/s等相关参数,为后续的水下螺柱焊接的工艺试验提供了良好的技术基础。（2）对影响水下螺柱焊接接头质量的因素进行了分析,确定了需要研究的重要参数,并采用控制变量法,分别对水下螺柱焊焊接电流在300A～900A、焊接时间0.1s～0.8s以及螺柱伸出长度0.5mm～5mm的范围进行了探索试验,试验结果表明,焊接电流过大或者焊接时间过长,会导致焊接螺柱和母材金属熔化过多,产生飞溅缺陷;焊接电流过小或者焊接时间过短时,则存在焊接热量不足,造成熔液太少,不能有效形成焊缝,从而形成虚焊缺陷;螺柱伸出长度过长,会导致引弧成功率低;螺柱伸出长度过短,会产生螺柱与工件结合不紧密,也会产生虚焊。通过探索试验初步确定了水下螺柱焊接工艺参数范围。（3）利用正交试验法,研究了焊接电流、焊接时间、螺柱伸出长度三种因素对水下螺柱焊接质量综合影响,找出较优的水下螺柱焊接工艺参数。构建了基于焊接电流、焊接时间和螺柱伸出长度的三因素三水平正交试验组合,采用螺柱与母材之间的连接强度作为关键的力学性能指标来评价螺柱焊接接头质量。采用了直观分析法和方差分析法,得出了不同因素对焊接质量的影响关系,其中,焊接电流因素的影响最大。同时给出了较优的水下螺柱焊接参数,即在焊接电流为600A、焊接时间为0.4s、螺柱伸出长度为1.0mm时可以获得较好的焊接质量。（4）对水下和陆上螺柱焊接接头的抗拉强度、断口组织和金相组织进行了对比分析,水下螺柱焊接的焊接接头与陆上螺柱焊接的焊接接头的拉伸强度相近,但水下螺柱焊接的焊接接头中出现了脆硬组织,导致水下螺柱焊接的焊接接头塑韧性下降。