焊接材料是指焊接时消耗的材料, 锅炉厂使用的焊接材料有焊条、焊丝、焊剂、氩气、氧气、二氧化碳等。焊接材料是构成锅炉产品的特别重要一环，它的质量合格与否决定了锅炉产品使用的最终寿命。管理和控制好焊接材料的采购、发放、使用对于加强企业管理，提高锅炉产品质量有重要意义，锅炉厂焊接材料使用主要工序流程图见图1。

1.1 焊接材料的选择与采购

对于锅炉制造厂（以下简称“锅炉厂”）因生产制造锅炉需要使用大量的焊接材料，其中主要有焊条、焊丝、焊剂、氧气等。选择焊接材料时应该由设计、工艺、生产部门按照GB /T5117《碳钢焊条》、GB/T5293 《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》国家现行规程和标准，根据本厂所设计的锅炉产品及工艺要求，对采购部门提供相关牌号的焊条、焊丝、焊剂进行选择。焊条选择遵循以下原则：

1.1.1   考虑母材的力学性能和化学成分；

1.1.2   选用焊条要适应于锅炉的服役条件；

1.1.3   要考虑锅炉的结构和制造条件；

1.1.4   加强劳动保护，提高劳动生产率。

受压元件焊接宜选用碱性焊条，结构件焊接可选用酸性焊条，碱性焊条可替代酸性焊条，即强度高的焊条可替代强度低的焊条，且不可反替代。同时要根据本单位的设备、人员、技术能力、经济条件等情况采购焊条。

焊丝和焊剂主要用于埋弧焊，同样合理选择焊丝与焊剂是埋弧焊技术的一项重要内容。

当上述焊接材料经供应、采购部门采购入厂后，相关职能部门应制定相应的焊接材料管理制度，来管理控制焊接材料的发放和使用。

1.2 焊接材料验收

焊接材料采购入厂后，及时办理焊材报检手续，并按JB/T3375《锅炉用材料入厂验收规则》进行验收。

1.2.1  每批焊条均应有焊条厂的质量合格证，确认其生产企业检验部门专用章。如焊接材料质量证明书为复印件时，应该在其质量证明书上加盖经销商及经办人章，并建议放置在规定的焊材待检区，合格后方可使用。

1.2.2  埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂必须符合GB5293《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》所规定的技术要求，在焊丝、焊剂质量证明书、使用说明书及包装上标记出符合该标准的焊丝、焊剂型号。

1.2.3  检验部门的检验人员应检验核实焊接材料的数量是否准确、包装是否完整，确认焊接材料包装上应标明以下说明：

      a、标准号、焊材型号及标牌；

      b、生产厂名及商标；

      c、生产批号及生产日期；

      d、规格及净重。

焊接材料包装核实完毕后，放置在专用库房内并由检验部门对焊接材料按批次编制入厂检验号进行取样复验，复检合格后，检验员应将焊接材料实验获取的数据填入“材料进厂验收记录表”并出具复验报告，焊接材料库保管员应根据《原材料合格入库单》，在已验收合格的焊接材料包装袋（盒）上挂上（粘贴）合格标签。

 焊接材料复验合格后，由检验部门相关责任师确认，及时上报驻厂监检人员（以下简称“监检员”），监检员对焊接材料的原始质量证明书、焊接材料的复验报告进行审查，审查合格后，在焊接材料质量证明书及复验报告上签字确认，并逐一核对焊接材料的生产厂家、产地、牌号、批号、日期及锅炉厂对该批次的焊接材料复验报告编号等，经审查合格后进行登记备查。

2.1焊接材料的保管

2.1.1    焊接材料必须分类存放在通风良好且干燥、整洁的专用一、二级库房保管。库房内应有温度计、湿度计、去湿机等相关仪器和设备，随时掌握、控制库房内温度和湿度的变化。

焊接材料应严格区分种类、牌号、批号、规格和入库的时间，焊接材料要分区进行排序并摆放在焊接材料专用架上，以免混乱。专用架底层、后面应该距离地面、后墙＞300mm。保持上下左右空气流通，建议库内温度＞5℃以上，相对湿度＜60%，保持库房内的通风与干燥。

2.1.2    焊条搬运码放要小心轻放，以免药皮脱落，包装用品随用随拆免得焊条受潮。

2.1.3    焊条长期存放保存，要定期抽检，观察其是否变质。如发现焊芯锈蚀严重，药皮变质的焊条，严格禁止用于受压件焊接，可酌情降级用于一般结构件焊接。

2.1.4   已经复验合格、待复验、不合格的焊条应有明确标志，分区存放。

2.1.5   建立焊条领用制度和台账。

2.2焊接材料的发放、使用和回收

焊接材料的发放分为：一级库存的焊接材料向二级库转存、发放，二级库接收后按工艺措施将焊条、焊剂烘干后，再向焊工发放两个程序。

2.2.1   焊接材料二级库保管员应该根据焊接车间工作的需要，向焊材一级库填写“焊接材料发放申请单”。焊接材料一级库保管员在收到“焊接材料发放申请单”后依据此单中焊接材料的型号、牌号规格和数量发放，同时焊接材料一级库保管员、检验员、焊接责任工程师应核实此批发放的焊接材料，焊接材料二级库保管员在核验、确认焊接材料的规格、型号、牌号和数量后，在“焊接材料发放记录”上签字将焊接材料暂时存放在二级库内。

2.2.2  焊接材料二级库在焊接材料发放给受压件施焊焊工前应按工艺对其进行烘干（焊接非受压件时此项免）。如附表所示。

焊接材料烘干时每一批次应作相应记录，记录应包括焊接材料的型号、批号及检验号、烘干温度和保温时间, 负责烘干的操作人员签名和日期。焊接材料重复烘干不得超过3次。待烘干的焊条应放在电热恒温干燥箱内逐渐升温，不能直接放入已升温的箱内烘干，特别是受潮的焊条，以免焊条药皮破裂。

2.2.3    低氢型焊条从焊条保温箱中取出后，应及时放入焊工随身携带的干燥保温桶中。随用随取。焊条上不可沾上油污，以免焊缝产生气孔。

2.2.4    焊工按照焊接工艺规程的要求领用焊接材料时，应填写“焊接材料领料单”，此单应包括生产产品组件名称和图号、生产令号、焊接工艺规程编号、焊接材料牌号、规格、批号和检验号以及领用焊工。确认后，逐项进行填写并注明日期。

2.2.5    一根焊条应尽量一次焊完，减少焊缝接头过多降低焊缝质量并影响焊缝外观，焊条头残留有药皮的长度应小于20mm。最大限度的使用焊条, 避免浪费。

2.2.6    焊接工作完毕或下班后，必须将剩余焊条如数交回焊材二级库，分类管理存放，剩余的焊条头也应进行回收，不得遗留在工作场地。

2.2.7    焊剂回收时，应清除里面的渣壳、碎粉的杂物等，并与新焊剂混合均匀后烘干使用。

在控制焊材的保管与发放时，监检员应定期到焊材一、二级库房抽查焊材的保管，烘干、发放与回收工作、检查烘干设备、去湿机以及湿度计的完好情况，并确认是否符合有关规定, 将确认结果及时记入监检记录。

3.1   锅炉厂除了要有能够提供保证产品焊接质量的焊接设备（焊接辅助设备）外，还应该制定和健全焊接设备的维修、保养制度，建立焊接设备档案，掌握设备运行状况，以保证焊接设备的完好。

3.2   定期检定、校验焊接设备上的仪表、控制装置，保证其有效、可控。

3.3   对于交、直流焊机因选用焊条不同，所以接线要严格按照焊机使用说明书进行。

3.4   对于埋弧自动焊机使用的钢材、焊丝、焊剂，使用时必须经过工艺评定，合格后方可用于产品焊接。埋弧自动焊机及辅助设备如果在使用过程中仪表、调节器和电器装置等突然失灵时，不得进行焊接。

监检员对于焊接设备的电流、电压表进行检查，并确认其在检定有效期内。

4.1 焊工培训

手工电弧焊焊工上岗前应经技术培训并按《锅炉压力容器焊工考试规则》考试合格后，取得由当地相关部门颁发的“锅炉压力容器焊工合格证”才能上岗操作。

受压件的焊接工作应由相应考试项目合格的持证焊工担任。

埋弧自动焊焊工必须由按《锅炉压力容器焊工考试规则》相应项目考试合格的持证焊工担任。

4.2 焊工要求

4.2.1   应熟悉、理解、掌握图样要求、工艺规定及有关焊接管理细则。

4.2.2    工作时应按图纸要求自检坡口形状、尺寸是否符合图样规定、坡口清理是否符合工艺要求，若影响焊接质量，应及时向有关部门反映，问题解决后方可进行焊接工作。

4.2.3    产品焊接以后，按规定在指定位置打上焊工代号钢印，焊工钢印使用只能用于自己焊接的产品，不得转借他人使用。

监检员按规定要求对锅炉产品上的焊工代号及钢印部位进行检查或抽查，并做好相应的监检记录。

焊接工艺评定是用来评定实施焊接单位的焊工，是否有能力焊出符合相应的锅炉安全技术监察规程和产品技术条件所要求的焊接接头，验证施焊单位制定的焊接工艺指导书是否合适，是考核制造厂生产锅炉能力的重要依据。因此对焊接工艺评定工作进行严格的管理是非常必要的，合格的焊接工艺评定报告应作为编制焊接工艺文件的依据 。焊接工艺评定的一般程序是：

5.1   由焊接工程师根据产品设计等要求提出“焊接工艺评定任务书”，经焊接责任工程师审核，质保工程师批准后下达执行。

5.2   由焊接工程师根据“焊接工艺评定任务书”编制“焊接工艺评定指导书”经焊接责任工程师审核后，由焊接试验组组织实施。

5.3   焊接试件的准备：试件的材质与产品的结构相同、且坡口型式相同，试件尺寸、规格按相关标准执行。焊后对试件进行外观、无损探伤、机械性能等检验。

5.4   焊接设备及工艺装备的准备：焊接工艺评定用的焊接设备和工艺装备和生产实际应一致。

5.5   焊工准备：进行焊接工艺评定的焊工应是该单位持证在有效期内且技能熟练的焊工，按焊接工艺评定任务书提供的规定内容施焊，评定的试件不允许返修。

5.6   汇总资料：填写“焊接工艺评定报告”经焊接责任工程师审核合格后, 交工艺部门负责人会签后再由质保工程师批准，生效后作为制定焊接工艺的依据。如果评定不合格，则须修正其工艺，重新评定，直至合格为止。

5.7 锅炉焊接工艺是控制焊接接头质量的关键因素，是根据产品功能、性能在焊前选择的焊接方法、焊接材料的种类、按焊接产品工件的板厚和接头型式来编制焊接工艺。

根据评定合格的焊接工艺评定，制定焊接工艺规程，指导焊接生产。焊接工艺评定合格后，锅炉生产厂家应将焊接工艺评定项目、目录表及焊接工艺评定报告及时提供给驻厂监检人员。

监检员按焊接工艺评定项目进行审核锅炉产品焊接接头的覆盖率是否满足锅炉生产需要，当监检人员发现焊接工艺评定的厚度不能满足锅炉新产品的焊接接头要求时，监检员应及时提出，必要时形成监检联络单，告知锅炉生产厂的工艺、检验部门必须补充焊接工艺评定。

6.1 坡口和焊前控制

为保证焊缝全焊透无缺陷，在锅炉生产中将需要焊接钢板的端部采用机械加工、热切割等方法开成各种形状的坡口，使焊条、焊丝能直接伸到坡口底部，便于脱渣，使焊条、焊丝在坡口内做适当摆动，形成熔池与母材熔合，一般情况下，坡口越小，经济效率越高，焊接变形、残余应力越小。由于热切割法费用较低、简单、经济在锅炉产品制造中的应用越来越普及。

锅炉产品焊接结构的主要受压件焊接接头型式以对接接头、角接接头为主，6mm以下一般不开坡口，留1~ 2mm的对接缝间隙如图2。

对于母材大于6mm的钢板如采用手工电弧焊就需要开坡口。根据焊接设备特点，如果焊接规范正确，埋弧自动焊因其有熔深的特点，12mm以下钢板可以不开坡口。一般来说机械加工相对较弱的工厂普遍采用半自动气割机来加工V型或X型坡口，这也是锅炉产品焊接件的主要坡口型式如图3，图4。

其缺点是焊接效率低。当然对于厚板的焊接坡口，如机械加工能力强的工厂多采用U型坡口（因一般厂家不具备此项条件，图略），优点是可节省大量的金属填充物。

焊前准备工作是决定焊接质量的关键因素之一。焊前控制主要是检查焊接接头坡口的形状。尺寸、装配间隙、错边量是否符合图纸工艺要求，坡口及其附近的油锈、氧化皮是否按工艺要求清除干净，选用的焊材是否按规定的时间、温度进行烘干，焊丝表面的油锈是否除净。焊接设备是否完好，电压电流显示装置是否灵敏，需要预热的材料是否按规定预热，焊受压件工作的焊工应有国家质检总局特种设备安全监察局颁发的“锅炉压力容器焊工合格证”，且只能从事其考试合格的项目等，只有以上各个环节全部符合工艺要求方可进行焊接。

6.2 焊接过程控制

锅炉焊接质量，是锅炉制造质量中的关键项目。焊接质量低劣是锅炉发生事故的主要因素之一。了解和掌握锅炉生产、制造过程，保证其产品质量就必须认真检查其焊接接头质量, 焊接过程控制主要是严格要求施焊焊工、检验员要认真按焊接工艺要求施焊、检验，监督焊工，严格按焊接工艺规程所确定的电压、电流、焊条、焊丝直径、焊接层数、速度、焊接电源极性等规范参数和操作要求进行焊接。执行工艺纪律，保证锅炉产品每一部件的焊接质量都符合要求，使每一个焊接件的焊接过程，都在可控范围内。

6.3 焊后控制

焊接是制造锅炉的主要工艺，焊接质量往往又是影响锅炉安全运行的主要因素，焊后控制主要是采用降低焊接冷却速度等方法，降低焊接残余应力, 改善焊接接头的组织和性能。

 监检员应对焊工的执行工艺纪律情况进行检查或抽查，必要时，对各种形状的坡口尺寸、组对工序的部件质量进行检查与抽查。

焊接检验工作应贯穿在产品制造的全过程中，从焊前准备工作到焊后焊缝的无损检测，所以，焊接检验的目的，不仅是找出焊接接头中存在的各种焊接缺陷、并按有关技术标准进行判断和处理，更重要的是根据有关技术文件和质量管理制度的要求，使产品的焊接生产全过程始终处于受控状态，在生产过程中检出超标的焊接缺陷。

7.1 焊前准备检查

焊前准备的目的是把好焊接质量的第一关，检查主要内容有：焊工资格检查；焊接材料确认；焊接设备完好，焊接工件制备和装配的检查。

7.2 焊接过程检查

7.2.1 检查预热温度

当焊接接头用合金钢时，焊接接头则需要进行预热。预热是防止焊接接头产生冷裂纹的主要措施之一，预热温度是焊接工艺规程所规定的主要参数之一，应严格执行。

7.2.2 焊接工艺参数的检查

锅炉施焊前，焊接设备必须进行调试与检查，并核对工艺参数是否符合焊接工艺规程的规定。在焊接时，应做好焊接施工记录。

7.3 焊后质量检验

焊后质量检验是焊接检查的最后步骤，通常在全部焊接工作完毕后进行，焊后质量检验包括如下内容：

7.3.1    宏观检验

 施焊焊工是否在规定的位置打上了自己的焊工代号钢印。检查焊缝及其热影响区的外观缺陷，焊缝宽度、焊缝余高等是否符合规定要求，常用检验工具有焊缝检测尺等。

焊后外观检查合格后，由锅炉厂检验部门提交检验报告，经监检员确认合格后对焊后外观检查记录进行审查确认签字，监检员必要时可对锅炉焊缝的外观进行抽检。

7.3.2  焊缝的无损检测

焊缝的射线、超声波无损检测应根据NB/T47013《承压设备无损检测》标准进行检测。焊后的焊缝经射线、超声波无损检测合格后，由锅炉厂检验部门将经射线、超声波检测焊缝的无损检测报告及射线底片提交驻厂监检员，监检员应对射线、超声波焊缝检测报告进行审查，并对每台锅炉产品的射线探伤底片进行至少30% 抽查，并分别进行确认签字及填写无损探伤抽查记录，必要时，监检员会同锅炉厂无损检测人员到现场核查拍片部位。

7.3.3    水压试验

水压试验应根据相应的锅炉安全技术监察规程的有关规定进行。

锅炉水压试验时锅炉厂检验部门应提前报监检员，监检员必须对锅炉的水压试验进行100%的现场监检，水压试验合格后，监检员在水压试验报告上签字确认。

7.4 焊缝返修

对于无损检测中发现的需要返修的焊缝，返修工艺要求如下：

7.4.1    返修焊工应持有同本身相应项目的焊工合格证

7.4.2    焊缝返修应符合蒸汽、热水锅炉安全技术监察规程中的有关规定。返修焊缝一般采用手工电弧焊，对返修长度较长的焊缝也可采用埋弧焊等方法，经焊接工艺评定合格的焊接工艺可以用于返修，在返修焊缝过程中, 除焊缝底层及盖面焊缝外，可采用锤击法释放应力。焊缝返修后，返修焊工应按JB/T4308《锅炉产品钢印及标记移植规定》中的有关规定打上焊工钢印。返修焊缝应按原焊缝的要求进行质量检验。

7.4.3    同一焊缝位置上的返修不得超过三次，每次返修应填写“焊接接头返修卡”，如第二次焊缝返修仍不合格时，应由车间焊接技术人员与其他相关人员一起，对前两次返修缺陷的变化情况及原返修工艺进行审查分析, 并制定可行的返修方案，由焊接责任工程师审核、质量保证工程师批准后, 方可进行第三次返修。

在锅炉的焊接返修监检环节中，监检员应对焊缝返修工艺单进行审查确认：对锅炉焊缝的返修无损检测的底片进行100%检查，并做好检查记录。

控制每一个环节都尤为重要，缺一不可。锅炉厂在生产锅炉产品的每一个环节中，尤其是受压件产品，都处在监检员进行现场监督、检查和对技术资料的审查、确认控制中，形成了对锅炉产品整个焊接过程的检查与督促，同时也加强了锅炉厂的质量保证体系有效地运转，提高了锅炉产品的内在质量，使锅炉产品质量自始至终得到有效控制，确保了锅炉产品的安全生产。