焊接質量控制的內容很多，影響焊接質量的因素及防止措施更復雜。根據鍋爐、壓力容器的生產和運行全過程，歸納起來，焊接質量控制的基本內容如圖6-1所示。

1. 結構設計的基本要求

  所設計的焊接結構應滿足實用性、可靠性、工藝性和經濟性等方面的基本要求。

  鍋爐、壓力容器的焊接結構設計，應考慮有利于進行焊接質量控制，此外要注意其他因素，如經濟性、可靠性和材料（母材、焊接材料）的選擇等。作為焊接結構的設計，必須考慮其具體結構形式、技術條件，此外，還應考慮材料的焊接性和焊接接頭的分布。結構設計不合理是造成焊接結構破壞的主要原因。焊接接頭性能與結構設計之間的關系如圖6-2所示。

2. 焊接結構設計的原則

  為達到上述結構設計的基本要求，在焊接結構設計時應遵循以下原則。

①. 合理選擇和利用材料

 所選用的金屬材料必須同時滿足使用性能和加工性能的要求，前者包括強度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性、抗蠕變等性能；后者主要是焊接工藝性能。其次是其他冷、熱加工的性能，如熱切割、冷彎、熱彎、切削及熱處理等性能。

  在結構上有特殊要求的部位可采用特種金屬材料，其余采用能滿足一般要求的材料。對有防腐蝕性要求的結構，可采用以碳鋼為基體、以不銹鋼為工作面的復合鋼板或者在基體上堆焊耐腐蝕層；對有耐磨性要求的結構，可在工作面上堆焊耐磨合金或熱噴涂耐磨合金；應充分發揮能進行焊接的異種金屬結構的特點。

  在劃分結構零部件時，要考慮下料過程中合理排料的可行性：以減少邊角余料，提高材料的利用率。

②. 合理設計結構形式。

   a. 根據強度和剛度要求，以最理想的受力狀態確定結構的幾何尺寸，不必去仿效鉚接、鑄造、鍛造的結構形式。

   b. 既要重視結構的整體設計，也要重視結構的細部處理。這是因為焊接結構屬剛性連接的結構，結構的整體性意味著任何部位的構造都同等重要，許多焊接結構的破壞事故起源于局部構造不合理的薄弱環節處。對于應力復雜或應力集中部位要慎重處理，如結構中的節點、斷面變化部位、焊接接頭形狀變化處等。

  c. 要有利于實現機械化和自動化焊接。應盡量采用簡單、平直的結構形式，減少短而不規則的焊縫；避免采用難以彎制或沖壓的具有復雜空間曲面的結構。

③. 減少焊接量。

  盡量多選用軋制型材以減少焊縫，還可以利用沖壓件代替一部分焊接件；結構形狀復雜，角焊縫多且密集的部位，可用鑄鋼件代替；必要時可以適當增加壁厚，以減少或取消加強筋板，從而減少焊接工作量。對于角焊縫，在保證強度要求的前提下，盡可能用最小的焊腳尺寸，因為焊縫面積與焊腳高度的平方成正比。對于坡口焊縫，應在保證焊透的前提下選用填充金屬最少的坡口形式。

④. 合理布置焊縫

  有對稱軸的焊接結構，焊縫應對稱布置，或接近對稱軸處，這有利于控制焊接變形；要避免焊縫交叉和密集，在結構上焊縫交叉時，使重要焊縫連續，讓次要焊縫中斷，這有利于重要焊縫實現自動焊，保證其焊接質量；盡可能使焊縫避開高應力部位、應力集中處、機械加工面和需要變質處理的表面等。

⑤. 施工方便

  必須使結構上每條焊縫都能施焊和方便質量檢驗，焊縫周圍要留有足夠的焊接和質量檢驗的操作空間；盡量使焊縫都能在工廠中焊接，減少現場的焊接量；減少手工焊接的工作量，擴大自動焊接的工作量；對雙面焊縫，操作方便的一面用大坡口，施焊條件差的一面用小坡口，必要時改用單面焊雙面成形的接頭坡口形式和焊接工藝。盡量減少仰焊或立焊的焊縫，這樣的焊縫勞動條件差，不易保證質量，而且生產率低。

⑥. 有利于生產組織和管理

  大型焊接結構采用部件組裝的生產方式有利于組織和管理。因此，設計大型焊接結構時，要進行合理分段。分段時，一般要綜合考慮起重運輸條件、焊接變形的控制、焊后熱處理、機械加工、質量檢驗和總裝配等因素。

 此外，應注意結構形式對焊接質量的影響，盡量減少焊接接頭的數量，焊接坡口寸應盡可能小，，焊縫之間要保持一定距離以防止焊縫集中，保證焊接工藝的可實施性，，在可能的情況下采用低匹配的焊縫，防止焊接接頭強度過高而塑性、韌性不足。

 不同結構形式的焊接接頭，拘束度不同，，反映不同的受力狀態。因此，在不同的受力狀態下，對材質和焊接接頭的性能應有不同的要求。結構形式設計得正確與否，不僅體現在整體結構的可靠性上，還體現在焊接接頭設計的合理性上。另外，在接頭施焊時，接頭與結構整體應匹配。焊接結構設計應注意的工藝條件如下。

   a. 根據結構的技術條件，找出最優的焊接方法。甚至可根據具體的結構特點分析實現焊接工藝的難易程度，改變設計方案。

   b. 結構設計時，必須考慮焊接工藝的可行性，各種檢測的可行性，焊接變形是否易于控制，焊工操作是否方便、安全，能否保證焊接質量。

   c. 選擇結構形式時，要考慮減小拘束度，提高抗裂性。同時也要考慮工作條件，如介質條件、溫度條件和載荷條件等對結構抗裂性的作用。在選擇焊接材料時，可以選擇低匹配的焊接材料和高韌性的母材及焊接材料，以提高結構的整體性能。

  d. 焊接接頭是整個焊接結構件的關鍵部分，直接關系到焊接結構的質量好壞，因此，結構設計時必須選用合理的接頭形式。接頭幾何形狀應盡可能不干擾應力分布，避免截面上有突變的接頭，特別是在疲勞工作條件下更應注意。對非等厚截面的對接焊縫，接頭設計時應使兩條中心線對直（圖6-3(a));把較厚部分加工到與較薄部分厚度相同（圖6-3(b));或采用堆焊使焊接區形成平滑過渡（圖6-3(c)).接頭的應力集中系數越高，對接頭的平滑和逐漸過渡的要求就越高。

 焊接件在制造過程中的組裝精度也影響焊接接頭的性能。應考慮連接板的幾何形狀，避免在有應力疊加或應力集中的區域布置焊縫，若不可避免，則應作特殊考慮。為了易于預熱、焊接、焊后熱處理以及無損探傷，對接接頭最好由相同厚度的工件制成。

3. 焊接結構設計的一般程序

  新產品焊接結構的設計是指從市場調研到產品定下生產的全過程。焊接結構設計的一般程序包括決策、設計、試制、定型生產和持續改進幾個階段。其中結構設計階段的工作內容主要是根據設計任務書，對設計對象進行具體結構設計和計算以及作必要的試驗，完成圖樣繪制和設計文件的編制等。大型復雜產品的結構設計一般又分初步設計、技術設計和工作圖設計三個工作階段。

4. 焊接結構設計的評審

  焊接結構設計的評審是質量控制中的重要一環，目的是保證設計質量，使之符合計劃任務書或合同書要求，設計與制造出滿足用戶要求的產品。設計評審工作不局限在設計階段，它要持續到產品試制之后大批量投產之前。因為設計階段的成果仍停留在“圖紙”上，只有通過試生產，變成成品后才能對整個產品設計做出全面的評價。

  評審是由不直接參與產品設計的或不直接承擔設計責任的企業中各方面的專家和有豐富經驗的專業人員組成的評審委員會組織進行。