随着工程规模的不断增加，重型化、大型化设备被广泛应用。为了满足结构强度，壁厚尺寸越来越大，普遍使用中厚钢板。焊接效率是决定制造成本和产品竞争力的重要因素，TIG、MIG和其他传统焊接方法面临着各种挑战，包括：
n 穿透能力弱
n 焊接速度慢
n 需要多层/多道焊接
n 坡口加工准备耗时多
n 焊材填充量大、成本高
n 焊接质量不稳定
n 高缺陷率
n 高能耗
n 需要高技能焊工
n 存在重大职业健康安全问题
n 无法实时获取焊接过程数据
深熔氩弧焊又称K-TIG（Keyhole TIG），是澳大利亚联邦科学与工业研究组织的物理学家Jarvis Laurie【贾维斯·劳里】于1997年开发的焊接新技术。K-TIG是在传统氩弧焊基础上，采用大电流配合高效冷却焊枪实现大熔深的一种焊接方法。与传统氩弧焊相比，K-TIG热源能量密度高、电弧集中，在相同电流和热输入的情况下，电弧穿透力更强，能量更集中，因此能量更容易通过锁孔传导到工件内部，实现深熔焊。
K-TIG焊锁孔形成示意图
与TIG、MIG和其他传统焊接方法相比，深熔氩弧焊（K-TIG）是一种高效、高质量的焊接方法，具有以下优势：
n 比TIG/GTAW快10到100倍
n 穿透力强（不开坡口最大可焊透16mm）
n 免开坡口（在穿透能力范围内）
n 不需填丝（或少量填丝盖面）
n 焊缝正面和背面成型美观
n 可达到核工业级焊接质量
n 电力和保护气消耗减少高达95%
n 完全自动化
n 对焊工操作技能要求低
n 可详细记录焊接过程数据，可追溯
K-TIG焊接系统的卓越性能和焊接质量使其成为碳钢、不锈钢、镍基合金、钴合金、钛合金等材料中厚板焊接的首选方法。在不开坡口情况下，可一次焊透碳钢9mm、不锈钢13mm、钛合金16mm，单面焊双面成型。当板厚超过上述厚度时可以开Y型坡口，留大尺寸钝边，进行高效打底焊。不同厚度的碳钢、不锈钢和钛合金中厚板的TIG和K-TIG焊接工艺参数见下图。
碳钢中厚板TIG焊与K-TIG焊工艺参数比较
不锈中厚板TIG焊与K-TIG焊工艺参数比较
钛合金中厚板TIG焊与K-TIG焊接工艺参数比较
为了适应更多的材料，澳大利亚K-TIG公司正与美国航天SPACE X公司合作开发中厚板铝合金的焊接工艺，目前已完成了实验室可焊性验证。同时还在开发大厚度板窄间隙打底焊，以及低温材料焊接工艺。相信在不久的将来，将会有更多更新的K-TIG焊接新工艺涌现出来。
