世纪九十年代以来,Blander 等学者的研究认为埋弧焊熔渣与液态金属间存在一定的电化学氧迁移行为。然而在通常情况下,由于焊接电流主要通过电弧传导,而流经焊接熔渣与液态金属界面的电流甚弱,因而这种电化学氧迁移机制并不显著。本项目研究在对这种电化学氧迁移现象开展深入研究的基础上,进一步提出了一种在埋弧焊熔渣与液态熔池间施加外电场,通过外电场强化电化学作用,诱导氧流的方法。该方法的基本原理是在厚渣保护大线能量埋弧自动焊熔渣与熔池金属间随焊施加辅助直流外电场,通过调节外电场大小及极性,在熔池反应区引入连续可调的电化学作用,以控制熔池金属中氧离子的动态迁移行为,从动力学上抑制氧化夹杂物的生长,并促使夹杂物形成细小而弥散的分布状态,为焊缝金属诱发针状铁素体形核创造必要的条件。由于石化装备中的厚壁压力容器大都采用高效埋弧自动焊接方法进行焊接加工,因而利用上述原理对焊缝金属中的氧迁移行为进行动态调控,以获得具有足够韧性储备的厚壁焊缝金属,对探索满足高端装备焊缝质量要求的途径具有重要的意义。