过去大量的研究都是基于工程应用的需要，针对某一种焊接电弧调控方法去研究，仅限于工艺过程中现象的分析，缺乏对统一的电弧调控机理的认识。调配焊药成分和保护气体组分，利用消耗固壁约束作用，尽管二者对电弧的作用方式不同，但最终效果相同，都可以改变电弧弧柱的截面，限制或扩展极性斑点的移动区域。对电弧本身来说，应该有统一的物理作用机制。认识化学成分和消耗固壁约束对电弧调控的统一物理机制，对进一步改善电弧焊接工艺，开发新的电弧焊接方法具有重要意义。

综合消耗固壁约束和化学成分对电弧调控的优势，我室科研人员提出了一种新的电弧调控方法，即焊剂带约束电弧的焊接方法，并申请了国家专利。该方法是将两条由焊剂制成的焊剂带，沿焊丝两侧连续送入电弧区，在电弧热的作用下，焊剂带不断熔化进入熔池。该方法对研究焊接电弧的调控机理有以下三方面的优势：①通过调配焊剂带的配方，可以方便地研究化学成分对焊接电弧的影响；②焊剂带可对电弧产生一定的消耗固壁约束作用，同时由于焊剂带送进速度和焊剂带与电弧作用距离可调，所以通过改变焊剂带送进速度或焊剂带与电弧作用距离，可获得受约束程度不同的电弧。③焊剂带中心有一条导电的薄钢带，起到了电弧探针的作用，利用它可以方便地获得电弧中的有关信息。因此，我们提出的焊剂带约束电弧的焊接方法为研究焊接电弧行为提供了一条重要的新途径。

焊剂带约束电弧，不仅在研究焊接电弧机理方面有重要价值，而且在窄间隙焊接方面有其独特的用途，已实现了间隙小于5mm 的超窄间隙焊接。超窄间隙焊接除了生产效率高、焊接变形小等优点外，更重要的是能解决目前存在的一些工程难题。如采用先进的控轧工艺制备的细晶粒钢乃至超细晶粒钢，已成为目前结构钢发展的主要趋势，但焊接时所产生的热影响区晶粒粗化，会导致结构焊接接头的性能下降。如果采用超窄间隙焊接，焊接线能量可降低到0.6KJ/mm，可以有效控制热影响区的晶粒粗化。同时，在不增加合金元素的情况下，可使焊缝金属的强度与细晶粒母材等强匹配。另外，最新研究发现，在管道焊接中采用超窄间隙焊接，可以使管道内侧接头区的焊接残余应力变为压应力，从而使应力腐蚀的问题得到根本解决。

相关研究成果在《焊接学报》、《机械工程学报》、《China Welding》等重要期刊上发表论文20篇，被EI收录9篇。