AWS A5.x Classification du métal d'apport — Électrode & Wire Designations
La série AWS A5.x définit les classifications des consommables de soudage pour chaque Procédé de Soudage à l'Arc. Chaque Spécification attribue des désignations basées sur la Résistance à la Traction, la capacité de position, le type de revêtement et le Gaz de protection. D1.1:2025 Table 5.7 référence les classifications A5.x pour l'appariement du Métal d'Apport aux groupes de Métal de Base.
Fonctionnement des Désignations d'Électrodes
Chaque désignation de Métal d'Apport AWS encode des informations essentielles sur le Consommable dans une chaîne alphanumérique structurée. La désignation indique au Soudeur et à l'ingénieur exactement ce que l'Électrode ou le fil est conçu pour faire. Comprendre ce système est fondamental pour rédiger un Descriptif de Mode Opératoire de Soudage correct et sélectionner le bon Consommable pour le joint.
Prenons l'Électrode de Soudage de construction la plus courante, E7018, comme exemple. Chaque caractère de la désignation a une signification spécifique :
Le préfixe E indique un Consommable d'Électrode. Les deux chiffres suivants (70) représentent la Résistance à la Traction Minimum en ksi (70 ksi = 490 MPa). Le troisième chiffre (1) indique la capacité de position : 1 signifie toutes positions (à plat, horizontale, verticale, au plafond), tandis que 2 signifie à plat et horizontale uniquement. Le quatrième chiffre (8) désigne le type de revêtement et les caractéristiques de courant — dans ce cas, un revêtement Bas Hydrogène à poudre de fer conçu pour un fonctionnement en courant alternatif ou continu positif (DC+).
Pour le fil GMAW/GTAW, le préfixe devient ER (Électrode-tige), et la désignation suit un modèle différent. ER70S-6 se décompose comme suit : ER = Électrode/tige, 70 = 70 ksi de Résistance à la Traction, S = fil plein, 6 = chimie de désoxydant. Pour le fil fourré, E71T-1 utilise : E = Électrode, 7 = 70 ksi, 1 = toutes positions, T = tubulaire (fourré), 1 = désignateur d'utilisabilité sous Gaz de protection.
Spécifications Clés A5.x
L'AWS publie des Spécifications A5.x distinctes pour chaque combinaison de type de Métal de Base et de Procédé de Soudage. Le Tableau ci-dessous couvre les Spécifications les plus couramment référencées dans la Fabrication d'Acier de construction sous D1.1.
| Spec | Scope | Common Classifications | Process | Current Edition |
|---|---|---|---|---|
| A5.1 | Carbon steel SMAW | E6010, E6011, E6013, E7014, E7018, E7024 | SMAW | A5.1:2025 |
| A5.5 | Low-alloy SMAW | E7018-A1, E8018-C3, E9018-G | SMAW | A5.5:2014 |
| A5.18 | Carbon steel GMAW/GTAW | ER70S-3, ER70S-6 | GMAW, GTAW, PAW | A5.18:2023 |
| A5.20 | Carbon steel FCAW | E71T-1, E71T-8, E71T-11 | FCAW | A5.20:2005 |
| A5.28 | Low-alloy GMAW/GTAW/PAW | ER80S-D2, ER90S-G | GMAW, GTAW, PAW | A5.28:2020 |
| A5.36 | Unified FCAW/MCAW | E71T1-C1A2-CS1 | FCAW, MCAW | A5.36:2016 |
| A5.9 | Stainless steel | ER308L, ER309L, ER316L | GMAW, GTAW, SAW | A5.9:2022 |
Les classifications présentées sont des noms de désignation qui restent inchangés d'une édition à l'autre ; les exigences de propriétés mécaniques et les méthodes d'essai peuvent différer entre les éditions. Référencez toujours l'édition spécifiée dans vos Documents contractuels.
Le Système de Désignation Unifié A5.36
L'AWS A5.36 représente un changement fondamental dans la façon dont les Électrodes fourrées et à âme métallique sont classifiées. Avant l'A5.36, les Électrodes FCAW en Acier au carbone relevaient de l'A5.20 et les Électrodes FCAW faiblement alliées de l'A5.29. Ces deux Spécifications utilisaient des systèmes de désignation différents, ce qui rendait le recoupement difficile et limitait les informations encodées dans la désignation elle-même.
L'A5.36 remplace les deux par un système unifié unique qui encode beaucoup plus d'informations dans chaque chaîne de désignation. La désignation E71T1-C1A2-CS1 se décompose comme suit :
Le désignateur de Gaz de protection (C = CO2, M = gaz mixte) indique à l'utilisateur le gaz exact avec lequel l'Électrode a été testée et classifiée. La Classe d'impact (A = aucune exigence d'impact, A2 = impact à −20°F) et le suffixe chimique (CS = Acier au carbone, NI = alliage de nickel) fournissent des informations qui nécessitaient de consulter des Tableaux supplémentaires sous l'ancien système A5.20.
Les désignations A5.20 et A5.29 existantes restent valides pour les Électrodes classifiées selon ces Spécifications. Les désignations A5.36 sont utilisées par certains fabricants pour le développement de nouvelles Électrodes. Remarque : D1.1:2025 a retiré les références A5.36 et a remappé les Électrodes vers A5.18, A5.20, A5.28 et A5.29. Lors de la rédaction d'un DMOS sous D1.1:2025, référencez la Classification A5.18/A5.20/A5.28/A5.29. Les désignations A5.36 peuvent toujours s'appliquer sous d'autres Codes.
Métal d'Apport sur un DMOS D1.1
La Classification du métal d'apport est l'une des entrées les plus importantes sur un Descriptif de Mode Opératoire de Soudage. Selon D1.1, la sélection du Métal d'Apport est régie par le Table 5.7, qui mappe les groupes de Métal de Base aux groupes de Métal d'Apport compatibles. Le Métal d'Apport doit fournir une résistance équivalente ou supérieure au Métal de Base à joindre.
Pour les DMOS préqualifiés (Article 5), le Métal d'Apport doit être listé dans le Table 5.7 pour le Groupe de métal de base applicable. L'utilisation d'un Métal d'Apport en dehors du Table 5.7 nécessite une qualification de DMOS par essai selon la Article 6. Le formulaire de DMOS requiert trois entrées de Métal d'Apport : le numéro de Spécification A5.x (par exemple, A5.18), la Classification des électrodes (par exemple, ER70S-6) et le nom commercial ou la marque du fabricant.
Le Métal d'Apport est une Variable essentielle selon le Table 5.5 (variables essentielles du DMOS préqualifié) et le Table 6.6 (variables essentielles du DMOS qualifié). Un changement dans la Classification du métal d'apport — par exemple, passer de ER70S-6 à ER70S-3 — nécessite un nouveau DMOS ou un DMOS révisé. Un changement de Spécification A5.x (par exemple, de A5.18 à A5.28) nécessite toujours un nouveau Mode opératoire de soudage.
La Classification du métal d'apport détermine également la Catégorie de Préchauffage selon le Table 5.11. Les Électrodes Bas Hydrogène (E7018, E71T-1, ER70S-6) relèvent de la Catégorie B, qui exige des températures de Préchauffage plus basses. Les Électrodes Non Bas Hydrogène (E6013, E71T-11) relèvent de la Catégorie A, qui exige un Préchauffage plus élevé. Cette distinction affecte directement le coût et le calendrier de Fabrication, faisant de la sélection du Métal d'Apport une décision précoce critique dans le développement du DMOS.
"La sélection du Métal d'Apport est la première chose que je Vérifie sur un DMOS. Si la Classification des électrodes ne correspond pas au
— Field observation, Fabrication de structures Inspection practiceTable 5.7pour le Groupe de métal de base, le DMOS est non conforme avant même que le Soudeur ne frappe un arc. La plupart des rejets de Métal d'Apport que je vois sont des E71T-11 utilisés là où des E71T-1 étaient spécifiés — le fil auto-protégé ne répond pas aux exigences d'hydrogène pour l'application."
La Classification du métal d'apport selon l'AWS A5 relève de la responsabilité de l'ingénieur par le DMOS, mais le Soudeur est responsable de Vérifier que le numéro de lot de la tige ou du fil correspond au DMOS à chaque poste de travail. L'erreur la plus courante en atelier est d'utiliser des Consommables restants d'un Mode opératoire de soudage qualifié différent — la traçabilité du numéro de lot est non négociable sur les travaux de pont D1.5 et de plus en plus appliquée sur les applications à haute résistance D1.1.
— Inspecteur en soudage observation, fabrication shop, 2026
Questions Fréquemment Posées
E7018 est classifié selon l'AWS A5.1. Le E désigne une Électrode. 70 indique une Résistance à la Traction Minimum de 70 ksi (490 MPa). 1 indique une capacité toutes positions (à plat, horizontale, verticale, au plafond). 8 désigne un revêtement Bas Hydrogène à poudre de fer. Le revêtement Bas Hydrogène est la raison pour laquelle E7018 relève de la Catégorie B du Tableau 5.11 de D1.1 pour le Préchauffage, nécessitant des températures de Préchauffage plus basses que les Électrodes Non Bas Hydrogène comme E6013.
Les deux sont des Électrodes FCAW classifiées selon l'A5.20, mais elles utilisent des méthodes de protection différentes. E71T-1 est sous Gaz de protection (FCAW-G) et nécessite un Gaz de protection externe de CO2 ou Ar/CO2. E71T-11 est auto-protégé (FCAW-S) et ne nécessite pas de gaz externe. E71T-1 produit un Métal Fondu plus propre avec moins d'hydrogène et est préféré pour la Fabrication en atelier. E71T-11 est préféré pour le montage sur site où le vent rend la protection gazeuse impraticable. Selon le Tableau 5.11 de D1.1, E71T-1 relève de la Catégorie B (Bas Hydrogène). E71T-11 relève de la Catégorie A (Non Bas Hydrogène).
L'AWS A5.36 fournit un système de désignation unifié pour les Électrodes fourrées et à âme métallique qui remplace les Spécifications distinctes A5.20 (FCAW en Acier au carbone) et A5.29 (FCAW faiblement allié). La désignation A5.36 encode plus d'informations : type d'Électrode, résistance, position, Gaz de protection, Classe d'impact et chimie dans une seule chaîne de désignation. Les désignations A5.20 et A5.29 existantes restent valides, mais le développement de nouvelles Électrodes utilise le système A5.36.
Référencez la Spécification et la Classification AWS A5.x qui correspondent à votre Consommable. Le Tableau 5.7 de D1.1 liste les groupes de Métal d'Apport qui fournissent une résistance correspondante pour chaque Groupe de métal de base. Pour les DMOS préqualifiés, le Métal d'Apport doit être listé dans le Tableau 5.7 pour le Groupe de métal de base applicable. Le DMOS doit indiquer la Spécification (par exemple, A5.18), la Classification (par exemple, ER70S-6) et le nom commercial du fabricant.