伴随着海洋油气管线的进一步铺设,管道面临的压力和恶劣程度也不断提高。高压环境下高强管线钢焊缝及热影响区易出现化学成分不均匀、组织脆化、应力腐蚀和韧性下降的缺陷。超音频直流脉冲TIG焊电弧挺度高且能量集中,可以给焊接熔池带来强烈的搅拌和振动作用,增强焊缝熔池流动性和细化焊缝晶粒,进而提高焊接成形质量。利用超音频直流脉冲TIG焊自身优势来克服高气压环境对焊接过程带来的不利影响。本文主要研究了超音频直流脉冲TIG焊的主要焊接参数（峰值电流、脉冲频率、占空比、焊接速度）在不同压力环境下（常压、0.1MPa、0.3MPa和0.5MPa）对焊缝成形的影响规律,焊接采用10mm厚X80管线钢板进行平板堆焊实验。实验结果表明:当脉冲频率在10k Hz～35k Hz之间变化时,随着脉冲频率的提高,焊缝区的熔宽越小,熔深越深,成形系数越小,而且热影响区区域也变小,确定最佳脉冲频率为35k Hz;随着焊接峰值电流和占空比的变大,焊丝填充区的熔宽和熔深也增加,成形系数变大,余高减小;焊接速度的不断增加,导致焊丝填充区的熔宽和熔深都随之减小,余高整体呈下降趋势;对0.3MPa和0.5MPa压力下不同脉冲频率得到的焊缝硬度测试结果分析,同一压力下不同脉冲频率得到的焊缝硬度整体变化趋势一致,焊缝区硬度值最高,然后依次是融合区和热影响区,母材硬度值最低;除脉冲频率外对其他焊接参数选取水平数据进行正交试验,根据实验结果总结出不同压力环境下的最佳焊接试验参数:常压环境下基值电流为100A、峰值电流为100A、脉冲频率为35k Hz、占空比为10%;0.1MPa压力下基值电流为100A、峰值电流为100A、脉冲频率为35k Hz、占空比为10%;0.3MPa压力下基值电流为100A、峰值电流为120A、脉冲频率为35k Hz、占空比为10%;0.5MPa压力下基值电流为120A、峰值电流为120A,脉冲频率为35k Hz、占空比为10%。根据上述总结的高压环境下超音频直流脉冲TIG焊的最佳焊接参数进行X80管线钢的V型坡口焊接,然后观察焊接接头组织和检测力学性能。不同压力下焊缝区组织主要由晶粒大小不一的针状铁素体组成,彼此之间相互交错咬合,这种相互交错咬合分布形式阻碍了裂纹的扩展,进而提高了焊缝区强度和韧性。不同环境压力下的焊接接头整体硬度变化相同,硬度值最高在焊缝区,然后是热影响区,而且环境压力越高焊缝区的硬度值也会越高。不同压力下焊接接头的拉伸试件都断裂在母材处,且抗拉强度在700MPa左右,满足抗拉强度要求。相同环境压力下焊缝区的平均冲击吸收功要比热影响区的平均冲击吸收功高,随着环境压力的增加,两者的平均冲击吸收功呈下降趋势。不同压力下焊接接头的正弯与背弯试验结果均不低于140。,表明接头抗弯性能良好。研究表明,超音频直流脉冲TIG焊在高压环境下具有电弧稳定性强、能量集中等优势,所激发的电弧超声会对焊接熔池带来强烈的搅拌和振动效果,得到的焊缝内部晶粒细小、力学性能满足要求。为制定海洋油气高强钢管道铺设焊接工艺奠定基础,也为开发水下X80管线钢焊接维修新技术提供积累。