Annex J · Table 5.5How to Fill Out a WPS Form
Eine Feld-für-Feld-Anleitung zum AWS D1.1:2025 Schweißanweisung-Formular. Jeder Abschnitt wird mit Abschnitt-Referenzen, zulässigen Toleranzen aus Tabelle 5.5 und den häufigsten Fehlern, die Prüfer finden, erklärt. Öffnen Sie Ihr Anhang J-Formular in einem Tab und diese Anleitung in einem anderen.
Bevor Sie beginnen: Bestimmen Sie, ob Ihre WPS als vorqualifiziert gemäß Abschnitt 5 gilt. Wenn ja, füllen Sie das untenstehende Formular aus und es ist kein PQR erforderlich. Wenn ein Element außerhalb der vorqualifizierten Grenzen liegt, benötigen Sie zuerst eine Qualifizierungsprüfung gemäß Abschnitt 6.
WPS-Identifikation und Geltungsbereich
Der obere Teil des Formulars identifiziert das Dokument und die von ihm abgedeckte Arbeit. Füllen Sie aus: die WPS-Nummer (Ihre interne Nachverfolgung), die Revisionsnummer, das Datum, die unterstützende PQR-Nummer (falls zutreffend — bei vorqualifizierten WPSs leer lassen), das Schweißverfahren oder die Schweißverfahren und ob es sich um eine neue WPS oder eine Revision handelt.
Under Clause 5.2.1, the WPS may follow any convenient format. AWS Annex J provides sample forms, but your shop can use a proprietary template. The only requirement: all Table 5.5 essential variables must be addressed.
Häufiger Fehler: Das PQR-Feld bei einer nicht vorqualifizierten WPS leer lassen. Wenn Ihr Verfahren eine Qualifizierung gemäß Abschnitt 6 erfordert, muss die WPS die unterstützende PQR-Nummer referenzieren.
Grundwerkstoff
Geben Sie die Grundwerkstoff-Spezifikation (z.B. ASTM A572 Gr.50), die Grundwerkstoffgruppe gemäß Tabelle 5.6 (Gruppen I bis V für vorqualifizierte Stähle) und den Dickenbereich an, den die WPS abdeckt. Tabelle 5.5 Punkt (3) erfordert die Grundwerkstoffgruppe; Punkt (4) erfordert die Vorwärmkategorie.
Für vorqualifizierte WPSs dürfen nur Grundwerkstoffe verwendet werden, die in Tabelle 5.6 aufgeführt sind (Abschnitt 5.3). Wenn Ihr Stahl nicht in Tabelle 5.6 aufgeführt ist, kann die WPS nicht vorqualifiziert werden und muss gemäß Abschnitt 6.2.1 qualifiziert werden. Der Ingenieur kann nicht gelistete Materialien für Hilfsbefestigungen gemäß Abschnitt 5.3.1 genehmigen, wenn die Chemie innerhalb eines Stahlbereichs der Tabelle 5.6 liegt.
Tip: Use the Preheat Calculator to look up your steel in Table 5.11 and confirm the Vorwärmung Kategorie before filling in this section.
Schweißverfahren
Table 5.5 item (1) — the Schweißverfahren — is the only Wesentliche Variable that requires a completely separate WPS when changed (footnote a). Specify: SMAW, SAW, GMAW (except GMAW-S), or FCAW for Vorqualifiziert WPSs (Abschnitt 5.5.1).
GTAW, ESW, EGW und GMAW-S sind regelwerkskonform, erfordern jedoch eine Qualifizierung durch Prüfung gemäß Abschnitt 6. Bei Verwendung von GMAW oder FCAW ist zu beachten, dass vorqualifizierte WPSs gemäß Abschnitt 5.5.4 Konstantspannungs-Stromquellen (CV) verwenden müssen. Geben Sie auch den Übertragungsmodus für GMAW an: jeden Nicht-Kurzschluss-Modus. Kurzschluss-GMAW (GMAW-S) ist gemäß Abschnitt 5.5.1 von der Vorqualifizierung ausgeschlossen; Tabelle 5.3 listet keine zulässigen Modi auf.
Zusatzwerkstoff
Geben Sie die Zusatzwerkstoffklassifizierung gemäß der anwendbaren AWS A5 Spezifikation an. Tabelle 5.5 Punkte (5) und (6) unterscheiden zwischen SMAW/GMAW/FCAW-Klassifizierungen und SAW-Elektroden-/Flussmittelkombinationen. Geben Sie den nominalen Elektrodendurchmesser an (Punkt 7).
Der Zusatzwerkstoff muss der Grundwerkstofffestigkeit gemäß Tabelle 5.7 entsprechen (Abschnitt 5.6.1). Zum Beispiel E7018 (SMAW) oder ER70S-6 (GMAW) für Stähle der Gruppen I und II. Überpassung ist gemäß dem Überpassungsabschnitt von §5.6 zulässig; Unterpassung ist auf spezifische Bedingungen gemäß Abschnitt 5.6.1 „Passende oder unterpassende Zusatzwerkstofffestigkeit“ beschränkt.
Häufiger Fehler: Eine Zusatzwerkstoffklassifizierung anzugeben, die in Tabelle 5.7 für die angegebene Grundwerkstoffgruppe nicht aufgeführt ist. Der Prüfer wird die WPS vor Beginn des Schweißens zurückweisen.
Nahtausführung
Specify the Nahtart per Table 5.5 item (19): fillet, CJP groove, PJP groove, plug, or slot. For groove welds, provide the Nahtdetail per the applicable prequalified figure: Figure 5.1 (CJP), Figure 5.2 (PJP), or Figure 5.3 (fillet). Include Wurzelspalt, Steg, Öffnungswinkel, and Badsicherung (if used).
Table 5.5 item (20) requires Stumpfnaht details to be documented on the WPS. The joint detail must match one of the prequalified configurations; if it does not, the WPS cannot be prequalified. Refer to the CJP vs PJP guide for Einbrand der Verbindung details.
Position und Fortschritt
Table 5.5 item (2) requires the Schweißposition. Specify: flat (1G/1F), horizontal (2G/2F), vertical (3G/3F), or overhead (4G/4F). For vertical Schweißen, specify the progression direction: uphill or downhill.
Verschiedene Positionen können unterschiedliche Parameterbereiche erfordern. Eine für die waagerechte Position qualifizierte WPS deckt nicht automatisch die Überkopfposition ab. Wenn Sie mehrere Positionen benötigen, können Sie alle anwendbaren Positionen auf einer einzigen WPS auflisten, vorausgesetzt, die Parameterbereiche decken alle innerhalb der Toleranzen der Tabelle 5.5 ab.
Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur
Table 5.5 item (4) requires the Grundwerkstoff preheat category per Table 5.11. Specify the Minimum Vorwärmtemperatur and the Maximum Zwischenlagentemperatur. For prequalified WPSs, preheat must conform to Clause 5.7 and Table 5.11, which categorizes steels into groups with minimum preheat temperatures based on the thickest member at the joint.
Die hier festgelegte Vorwärmtemperatur wird zu einem obligatorischen Parameter: Der Schweißer muss die Grundwerkstoff Temperatur überprüfen, bevor er den Lichtbogen zündet. Verwenden Sie den Vorwärmrechner, um den korrekten Wert für Ihre Stahl-, Verfahrens- und Dickenkombination nachzuschlagen.
Tip: The interpass Temperatur guide covers D1.1 maximum interpass Grenzwerte. For quenched and tempered steels, maximum interpass for Q&T steels is established by the steel manufacturer or Vertragsunterlagen (often ~400°F / 200°C); D1.1 Table 5.11 specifies only minimum preheat/interpass, not maximum, and Clause 7.7 governs heat-input control for Q&T steels.
Elektrische Parameter
Für SAW, FCAW und GMAW: Geben Sie Stromstärke (Punkt 10), Spannung (Punkt 11), Drahtvorschubgeschwindigkeit (Punkt 15) und Schweißgeschwindigkeit (Punkt 16) an. Für SMAW: Geben Sie den Stromstärkebereich für jeden Elektrodendurchmesser gemäß den Empfehlungen des Zusatzwerkstoffherstellers an. Fügen Sie Stromart (AC oder DC, Punkt 13) und Polarität (Punkt 14) hinzu.
Hier sind die Toleranzbereiche am wichtigsten. Tabelle 5.5 Punkte 22–25 definieren zulässige Fertigungstoleranzen:
Häufiger Fehler: Angabe eines einzelnen Wertes (z.B. „250A“) anstelle eines Bereichs. Die WPS sollte den Zielwert und den zulässigen Bereich aufzeigen. Eine WPS, die „250A“ ohne Bereich angibt, begrenzt den Schweißer technisch auf exakt 250A — jede Abweichung ist ein WPS-Verstoß. Schreiben Sie stattdessen „225–275A“.
Use the Heat Input Calculator to Überprüfen that your Stromstärke, Spannung, and Schweißgeschwindigkeit combination produces acceptable Streckenenergie for your base metal.
Schutzgas
Table 5.5 items (17) and (18) apply to FCAW-G and GMAW only. Specify the nominal gas composition (e.g., 75% Ar / 25% CO2, or 100% CO2) and the flow rate range. Item (26) allows a tolerance of +50% / −25% on the flow rate.
Für SMAW und selbstschützendes FCAW (FCAW-S) bleiben diese Felder leer oder werden mit N/A gekennzeichnet. SAW verwendet Flussmittel zur Abschirmung, kein Gas — die Flussmittelklassifizierung gehört in den Zusatzwerkstoff-Abschnitt, nicht hierher.
Schweißtechnik
Dokumentieren Sie die Details der Schweißtechnik: Strichraupe oder Pendelraupe, Einlagig oder Mehrlagig, Anzahl und Reihenfolge der Lagen sowie alle speziellen Anforderungen an die Schweißtechnik. Für SAW geben Sie die Anzahl der Elektroden (Punkt 8), Elektrodenabstand und -ausrichtung (Punkt 9) sowie die Winkelorientierungen für das mechanisierte Schweißen an (Punkte 29–31).
Table 5.5 item (19) covers Schweiß type (fillet, CJP, PJP, plug, slot) and item (20) covers groove weld details. The technique section should provide enough detail that a qualified Schweißer can reproduce the weld consistently. For multi-pass welds, include the pass sequence and any restrictions on maximum single-pass Kehlnahtdicke per Tabelle 5.5.1.
Wärmebehandlung nach dem Schweißen
Table 5.5 item (21). If PWHT is required, specify the temperature range, hold time, and heating/cooling rates. Clause 5.9 states that PWHT is prequalified when approved by the Engineer and the base metal minimum Streckgrenze does not exceed 50 ksi (345 MPa). For higher-Festigkeit steels, PWHT requires Qualifizierungsprüfung.
Die meisten D1.1-Strukturarbeiten erfordern keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen. Wenn Ihre Vertragsunterlagen keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen vorschreiben, ist dieses Feld mit N/A zu kennzeichnen. Im PWHT-Leitfaden erfahren Sie, wann eine Wärmebehandlung erforderlich ist.
„Die WPS ist der Bauplan des Schweißers. Ohne sie treffen Sie technische Entscheidungen am Lichtbogen — und dort sollten technische Entscheidungen nicht getroffen werden.“
— Norm CWI instruction, reflecting D1.1:2025 Clause 5.2.1 requirements
Häufig gestellte Fragen
Gemäß D1.1:2025 Abschnitt 5.2.1 kann die schriftliche vorqualifizierte WPS jedem geeigneten Format folgen. AWS Anhang J stellt Musterformulare zur Verfügung, aber Fertigungsbetriebe können ihr eigenes Format verwenden, vorausgesetzt, alle erforderlichen Variablen gemäß Tabelle 5.5 werden berücksichtigt. Viele Betriebe verwenden ihre eigenen proprietären Formulare; das Regelwerk schreibt kein spezifisches Layout vor.
Tabelle 5.5 listet 21 wesentliche Variablen auf, die in einer vorqualifizierten WPS enthalten sein müssen, plus 10 variable Toleranzen (Punkte 22-31), die die zulässigen Bereiche für das Produktionsschweißen definieren. Eine separate WPS ist erforderlich, wenn das Schweißverfahren (Punkt 1) geändert wird. Änderungen an anderen Variablen außerhalb der angegebenen Toleranzbereiche erfordern eine neue oder überarbeitete WPS.
Der häufigste Fehler ist die Angabe eines einzelnen Stromstärke- oder Spannungswertes anstelle eines Bereichs. Tabelle 5.5 Punkte 22-25 erlauben Toleranzen: Stromstärke und Drahtvorschubgeschwindigkeit sind plus oder minus 10%, Spannung ist plus oder minus 15% und Schweißgeschwindigkeit ist plus oder minus 25%. Eine WPS, die einen einzelnen Wert anstelle eines Bereichs angibt, zwingt den Schweißer in ein unnötig enges Fenster und führt zu einer Zurückweisung während der Inspektion.
Die WPS muss vom Auftragnehmer gemäß Abschnitt 5.2.1 erstellt werden. Sie können jedes Formularlayout verwenden, einschließlich kommerzieller Vorlagen, aber der Auftragnehmer ist dafür verantwortlich, dass alle Variablen der Tabelle 5.5 berücksichtigt werden und alle Werte den vorqualifizierten Grenzen in Abschnitt 5 entsprechen. Die WPS ist ohne erneute Erstellung nicht zwischen Auftragnehmern übertragbar.
Nein. Tabelle 5.5 Punkte 17 und 18 (Schutzgaszusammensetzung und Durchflussrate) gelten nur für FCAW-G und GMAW. SMAW verwendet die Zersetzung der Elektrodenumhüllung zur Abschirmung, daher bleiben die Schutzgasfelder leer oder werden mit N/A gekennzeichnet. Ähnlich gilt die Drahtvorschubgeschwindigkeit (Punkt 15) nur für SAW, FCAW und GMAW.