水下电弧-氧切割是利用割据与工件之间产生的电弧熔化金属，并使用氧气从电极孔吹出，吹掉熔化的金属从而形成切口的一种方法，其原理示意图如图1-2所示。

美国人汉弗·莱戴维提出的有关电弧能够在水下连续的燃烧这种情况是可能发生的观点，是前人从未有的。但是在这之后水下电弧切割并没有什么在实际应用上的进展。直到十年后，水下电弧-氧切割技术才出现了实质性的进展，即首次被应用到了生产当中。之后的十年中，美国海军专注于这种技术的研究，并在此基础上作出了改进，发展出了压缩空气的氧-氢割炬，这是一种较原先技术有很大改进的切割方法，它的切割效果明显更加优秀[3]，也因此得到了多方关注。我国在上世纪五十年代开始了对这种水下切割技术的研究，由于起步较晚，并没有做出较为突出的技术研发成果。

水下电弧-氧切割，顾名思义，它是依靠电弧热将金属工件加热至熔化态来进行切割的，工件与割丝之间产生的电弧不仅能提供热量，还因为燃烧产生了气体将熔化了的金属和熔渣从切割部位吹开，有较多作用。这种切割方法，原理如图1-2所示[4]。

（2）水下等离子弧切割

水下等离子弧切割技术的金属熔化和将熔化金属排开是完全依靠高温高速的等离子气流的一种切割方法。

水下等离子切割技术被发明于一九六零年，事实上等离子弧焊接与等离子弧切割在本质上并无较大的的区别，它们之间只是在等离子电流和气流的大小上存在差异[5]。在水下等离子切割的发展初期，最早是应用在水下五到八米深的地方去拆除一个具有放射性的核反应堆零件。上世纪七十年代，俄罗斯率先制造出一套能够在水下十米深的地方切割四十毫米后不锈钢板的水下等离子切割设备[6,7]，这一设备中主要用到了氧气和氢气。我国在前苏联的影响下，于上世纪九十年代由哈尔滨焊接研究所牵头，改进了当时较为落后的水下空气等离子切割技术，并在这一基础上，还开发了多种设备来配合这一技术，主要成果是解决了在水下较深位置时试下空气等离子弧切割难以引弧这一世界性难题[8]。之后的十几年，我国继续进行水下等离子切割技术的研究，并在搞清了这一技术在水下切割和地面切割的主要区别后，给水下切割的割炬添加了防水和排水的能力[9]，使得水下等离子弧切割技术发展又上了一个台阶。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

（3）熔化极水喷射水下切割

图1-3 熔化极水喷射水下切割原理

1-切割丝；2-送丝电动机；3-水；4-喷嘴；5-电弧焊机

日本人对熔化极水喷射水下切割技术研究开展较早，于上世纪七十年代在全球范围内最先研究出了这种具有平静的切割过程，不需要考虑水深而引起的静水压力问题[10]等诸多优点的以水为切割工作介质的切割技术。我国在经过多年的努力之后，研究出了一种可以应用在厚度为二十毫米的钢板上的深水半自动化熔化极水喷射技术，这一新技术的切割速度能够达到二十米每小时。电弧热在熔化极水喷射水下切割技术中也起着重要作用，它是使得金属工件局部转变为熔化态的重要因素，高压水射流能够将熔化态金属和熔渣冲走，留下较为干净的切口，如图1-3所示[11]。图中所示的熔化极水喷射水下切割系统的构成主要有三个部分，包括水下送丝箱和割枪组成的切割机构、高压水射流的供水机构以及切割电源和电缆组成的供电机构。想要使用熔化极水喷射水下切割技术进行对金属板材的切割有一个要求就是使用水深范围在水下六十毫米以内，这种方法具有的优点有很多，包括完成切割任务只需要较少的设备，同时由于设备简单易得，这种技术可以达成较高的机械自动化[12]，另外，这种切割技术对切割时的可见度有着较高的要求。