بویلرها یکی از تجهیزات نیروگاهی هستند که با تبدیل سیال داخل آن به بخار در جهت تولید نیرو کاربرد دارد. از آنجا که فرایند جوشکاری مهمترین فرایند تولید تجهیزات بویلرهای نیروگاهی است، توجه به متغیرهای مختلف این پروسه، کنترل آنها و رسیدن به پارامترهای بهینه بسیار با اهمیـت بوده و به طور مستقیم بر کیفیت نهایی سازه تاثیر دارد. پس از فرایند جوشکاری، اعمال عملیات حرارتی پس از جوشکاری با هدف آزادسازی تنشهای باقیمانده الزامیست؛ لیکن تاثیر تکرار این عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی ناشناخته مانده است. در فاز اول این پروژه سعی شده است که با تغییر پارامترهای عملیاتی جوشکاری به روش الکترود تنگستنی شامل جریان، سرعت جوشکاری و دبی گاز محافظ، بهینه این پارامترها و همچنین تاثیر همزمان تغییر آنها بر خواص مکانیکی فولاد کربنی sa516-70 به عنوان ماده پرکاربرد در ساخت تجهیزات بویلر، از طریق روش رویه پاسخ به دست آورده شود. در فاز دوم این پروژه به بررسی تاثیر تکرار عملیات حرارتی پس از جوشکاری بر خواص مکانیکی و ریزساختار پرداخته شده است. در این پژوهش با استفاده از روش رویه پاسخ تاثیر همزمان پارامترهای جوشکاری بر استحکام کششی و سختی در غالب دو مـعادله جداگانه به دست آمد. علاوه بر این، پارامترهای فرایند جوشکاری در جهت استفاده قطعات در بویلرها، بهینه شدند. همچنین نتایج حاکی از آن است که با تکرار عملیات حرارتی پس از جوشکاری تا چهار مرتبه استحکام کششی روند کاهشی و چقرمگی روند افزایشی داشته است.