ASME BPVC · Section IX · QW-432

ASME IX F-Numbers — Logam Pengisi Grouping for Pengelasan Qualification

F-number adalah klasifikasi logam pengisi ASME Bagian IX yang mengelompokkan elektroda, kawat, dan batang berdasarkan karakteristik mampu pakainya. F-number menentukan rentang kualifikasi kinerja juru las dan merupakan variabel esensial untuk kualifikasi prosedur, mengurangi jumlah kualifikasi terpisah yang harus dipelihara oleh fabrikator di seluruh produk logam pengisi.

Dampak praktis: Seorang juru las yang terkualifikasi dengan E7018 (F-Number 4) juga terkualifikasi untuk menggunakan E7016 karena keduanya memiliki karakteristik mampu pakai F-Number 4. Namun, beralih ke E6010 (F-Number 3) memerlukan rekualifikasi — karakteristik penanganannya secara fundamental berbeda meskipun keduanya adalah elektroda SMAW.

Apa Itu F-Number?

F-number adalah sistem klasifikasi logam pengisi dalam ASME Bagian IX yang mengelompokkan elektroda, kawat, dan batang berdasarkan cara penanganannya selama pengelasan — karakteristik mampu pakainya. Sistem ini tercantum dalam QW-432 Bagian IX. Berbeda dengan P-number yang mengelompokkan logam induk berdasarkan komposisi dan mampu las, F-number mengelompokkan logam pengisi berdasarkan keterampilan yang dibutuhkan untuk menggunakannya.

Logika di balik pengelompokan F-number adalah bahwa logam pengisi dalam F-number yang sama memiliki penanganan yang cukup serupa sehingga juru las yang berhasil menggunakan satu logam pengisi dapat menggunakan logam pengisi lain dalam kelompok tersebut tanpa pengujian kualifikasi tambahan. E7018 dan E7016 keduanya menggunakan lapisan hidrogen rendah dengan serbuk besi, menghasilkan karakteristik busur, perilaku terak, dan pola deposisi yang serupa. E6010, sebaliknya, menghasilkan busur yang sangat penetratif dan kuat dengan terak selulosa yang cepat membeku — pengalaman pengelasan yang sama sekali berbeda yang membutuhkan teknik yang berbeda.

F-number berlaku untuk kualifikasi prosedur dan kualifikasi kinerja juru las. Perubahan F-number adalah variabel esensial untuk keduanya. Ini berarti PQR baru diperlukan untuk kualifikasi prosedur, dan las uji baru diperlukan untuk kualifikasi juru las.

Penetapan F-Number Baja Karbon (SMAW)

F-Number 1 — E6020, E7020, E7027
High iron oxide electrodes with a fluid slag and high Laju Deposisi. Primarily used in the flat and horizontal positions. The heavy, fluid slag makes these electrodes unsuitable for vertical or overhead welding. Less common in modern fabrication but still used for certain flat-position production applications.
F-Number 2 — E6012, E6013, E6014, E7014
Rutile-type electrodes with a medium-penetration arc and easy slag removal. E6013 is the most common in this group. These electrodes are popular for general-purpose fabrication and sheet metal work. They produce a smooth, quiet arc with minimal Percikan but are not classified as Hidrogen Rendah — they should not be used for Preheat-critical or high-restraint applications under D1.1 or similar codes.
F-Number 3 — E6010, E6011
Cellulosic-covered electrodes with a deeply penetrating, forceful arc and fast-freezing slag. E6010 (DC only) and E6011 (AC/DC) are the Standar electrodes for pipeline root passes under API 1104 and for open-root groove welds in structural work. The aggressive arc requires specific welder technique. These electrodes are NOT low-hydrogen — they produce the highest Hidrogen Difusibel levels of any SMAW Elektroda group.
F-Number 4 — E7015, E7016, E7018, E7048
Low-hydrogen electrodes (EXX15, EXX16, EXX18, EXX18M, EXX48). This is the most commonly specified F-number in pressure vessel and structural fabrication. E7018 is the dominant electrode in this group. Low-hydrogen characteristics are critical for avoiding hydrogen-assisted cracking in higher-carbon and alloy steels. D1.1 and ASME IX both impose storage Persyaratan (heated rod ovens) for these electrodes because moisture absorption degrades their low-hydrogen performance.

Penetapan F-Number Kawat (GMAW, GTAW, FCAW, SAW)

F-Number 6 — Carbon Steel Solid Wires
ER70S-2, ER70S-3, ER70S-6, and other carbon steel solid wires per AWS A5.18. Used in GMAW (MIG) and GTAW (TIG) processes. ER70S-6 is the most widely used GMAW wire in structural and pressure vessel fabrication. All F-Number 6 wires produce inherently low-hydrogen Las deposits. A welder qualified with ER70S-6 (F-6) can also use ER70S-3 without re-qualification.
F-Number 6 — Carbon Steel Flux-Cored Wires
E71T-1, E71T-8, E71T-9, and other carbon steel flux-cored wires per AWS A5.20. FCAW wires are widely used in structural fabrication for higher deposition rates than SMAW. E71T-1 (gas-shielded) and E71T-8 (self-shielded) are the most common. Despite sharing an F-number, gas-shielded and self-shielded FCAW wires require different equipment and technique. The F-number grouping reflects the similar wire-feeding and arc characteristics within the FCAW process family.
F-Number 22 and F-Number 23 — Aluminum Alloy Filler Metals
Aluminum GTAW/GMAW wires per AWS A5.10, split across F-Numbers by chemistry. F-No. 22 (Al-Mg 5xxx wires): ER5356, ER5183, ER5556. F-No. 23 (Al-Si 4xxx wires): ER4043, ER4047, ER4643. F-Numbers 21, 22, 23, 25, and 26 cover all aluminum filler metals in Tabel QW-432 (there is no F-24). ER4043 (F-23) is the most widely used wire for 6xxx-series base metals. ER5356 (F-22) is preferred for 5xxx-series alloys and higher-Kekuatan applications.
F-Number 43 — Nickel Alloy Filler Metals
ERNiCr-3, ENiCrFe-2, ENiCrFe-3, and other nickel-based filler metals per AWS A5.14 and A5.11. F-Numbers 41 through 45 cover nickel and nickel alloy filler metals in Table QW-432. Used for dissimilar metal joints, overlay welding, and high-Suhu service. Common in power generation and petrochemical applications where carbon steel transitions to stainless steel or where high-temperature corrosion resistance is required.
F-Number 6 — Austenitic Stainless Steel Solid Wires
ER308L, ER309L, ER316L, and other 300-series stainless steel wires per AWS A5.9. Stainless steel bare wires Bagikan F-Number 6 with carbon steel solid wires in Table QW-432. ER308L is the most common for 304 stainless steel, ER316L for 316 stainless steel, and ER309L for dissimilar joints between carbon steel and stainless steel. Note that F-Number 6 covers both carbon steel and stainless steel solid wires. For WELDER performance qualification, QW-433 permits interchangeability (ER70S-6 ↔ ER308L) within the same F-Number. However, PROCEDURE qualification (WPS/PQR) requires separate qualification: ER70S-6 is A-No. 1 weld-metal chemistry (Mild Steel, C-Mn-Si) while ER308L is A-No. 8 (Chromium-Nickel, 21Cr-10Ni) — an A-Number change is essential per QW-404.5. Plus the base-metal P-Number combination (P-1 carbon steel to P-8 stainless) must itself be qualified per QW-424.

A-Number (Klasifikasi Logam Las)

Sementara F-number mengklasifikasikan logam pengisi berdasarkan mampu pakai, A-number mengklasifikasikan logam las yang dideposisikan berdasarkan komposisi kimia. A-number tercantum dalam QW-442 ASME IX. Baik F-number maupun A-number adalah variabel esensial independen untuk kualifikasi prosedur. A-Number 1 mencakup deposit las baja karbon, A-Number 2 mencakup deposit karbon-molibdenum, A-Number 4 mencakup deposit kromium-molibdenum, dan A-Number 8 mencakup deposit baja tahan karat austenitik.

Perbedaan ini penting karena dua logam pengisi dengan F-number yang sama dapat menghasilkan deposit A-number yang berbeda. F-number menentukan kualifikasi juru las, sedangkan A-number menentukan apakah sifat logam las sesuai dengan persyaratan aplikasi. Kualifikasi prosedur yang lengkap mengevaluasi kedua klasifikasi.

Perbandingan F-Number dengan Aturan Logam Pengisi D1.1

D1.1 does not use F-numbers. Instead, D1.1 specifies acceptable filler metals through Table 5.7 (now split into process-specific tables in the 2025 edition), which lists approved electrode/wire classifications for each Logam Induk group. D1.1 treats each AWS classification as a separate essential variable — changing from E7018 to E71T-1 requires re-qualification even though both produce 70 ksi Logam Las. This is more restrictive than the ASME IX approach where the F-number grouping may allow changes within a group.

Fabrikator yang bekerja di bawah D1.1 dan ASME IX harus memelihara dokumentasi kualifikasi terpisah. Prosedur yang terkualifikasi di bawah D1.1 menggunakan E7018 tidak secara otomatis terkualifikasi di bawah ASME IX, dan kualifikasi F-Number 4 ASME IX tidak memenuhi persyaratan D1.1 untuk persetujuan klasifikasi elektroda spesifik.

Aspect ASME IX F-Numbers D1.1 Table 5.7 / A5.x CSA W48
Grouping basisUsability characteristicsAWS A5.x classificationCSA designation
E7018 groupF-No. 4 (low-hydrogen)A5.1 (Table 5.7 Group I–II)E49018
ER70S-6 groupF-No. 6A5.18 (Table 5.7 Group I–II)ER49S-6
E71T-1 groupF-No. 6A5.20 (Table 5.7 Group I–II)E49XT-1
Cross-qualificationWithin same F-numberPer specific classificationPer W48 classification
Interchangeable?No — D1.1 and ASME IX use different filler metal grouping systems

Panduan Standar Terkait

Pertanyaan yang Sering Diajukan

F-number adalah pengelompokan logam pengisi ASME Bagian IX yang mengklasifikasikan elektroda, kawat, dan batang berdasarkan karakteristik mampu pakai. Logam pengisi dalam F-number yang sama memiliki penanganan yang serupa selama pengelasan, yang berarti juru las yang terkualifikasi dengan satu logam pengisi dalam kelompok tersebut terkualifikasi untuk semua logam pengisi dalam kelompok tersebut. F-Number 4 mencakup elektroda SMAW hidrogen rendah (E7018, E7016), F-Number 6 mencakup kawat GMAW/GTAW baja karbon (ER70S-6, ER70S-3) serta kawat berinti fluks baja karbon (E71T-1, E71T-8). Perubahan F-number adalah variabel esensial untuk kualifikasi prosedur dan kinerja.

F-number mengklasifikasikan logam pengisi berdasarkan mampu pakai (cara penanganannya selama pengelasan), sedangkan A-number mengklasifikasikan logam las yang dideposisikan berdasarkan komposisi kimia. F-number memengaruhi kualifikasi juru las karena mencerminkan keterampilan yang dibutuhkan untuk menggunakan logam pengisi. A-number memengaruhi kualifikasi prosedur karena mencerminkan sifat mekanik dan kimia dari lasan yang telah selesai. Misalnya, E7018 adalah F-Number 4 (mampu pakai hidrogen rendah) dan A-Number 1 (deposit las baja karbon). Baik perubahan F-number maupun A-number adalah variabel esensial, tetapi keduanya memiliki tujuan yang berbeda dalam kerangka kualifikasi.

E7018 diklasifikasikan sebagai F-Number 4 dalam ASME Bagian IX. F-Number 4 mencakup elektroda SMAW hidrogen rendah (EXX15, EXX16, EXX18, EXX48), termasuk E7018, E7016, E7015, dan E7048. Semua elektroda F-Number 4 memiliki karakteristik hidrogen rendah dan mampu pakai yang serupa. Seorang juru las yang terkualifikasi dengan E7018 (F-4) juga terkualifikasi untuk menggunakan E7016 karena mereka memiliki F-number yang sama. Namun, beralih ke E6010 (F-Number 3) atau E6013 (F-Number 2) memerlukan rekualifikasi karena itu adalah F-number yang berbeda.

ER70S-6 diklasifikasikan sebagai F-Number 6 dalam ASME Bagian IX. F-Number 6 mencakup kawat padat baja karbon yang digunakan dalam proses GMAW dan GTAW, termasuk ER70S-2, ER70S-3, dan ER70S-6. Semua kawat F-Number 6 adalah kawat padat baja karbon dengan karakteristik penanganan yang serupa. Seorang juru las yang terkualifikasi dengan ER70S-6 (F-6) juga dapat menggunakan ER70S-3 tanpa rekualifikasi. Namun, beralih ke kawat berinti fluks seperti E71T-1 tidak mengubah F-number (keduanya adalah F-6), tetapi WPS masih harus mengatasi parameter proses yang berbeda.

Ya. Perubahan F-number adalah variabel esensial untuk kualifikasi prosedur dan kualifikasi kinerja dalam ASME Bagian IX. Prosedur yang terkualifikasi dengan F-Number 4 (E7018) tidak terkualifikasi untuk F-Number 6 (ER70S-6). Seorang juru las yang terkualifikasi dengan F-Number 6 (kawat GMAW) tidak terkualifikasi untuk F-Number 4 (elektroda SMAW). Setiap perubahan F-number memerlukan PQR baru untuk kualifikasi prosedur dan uji baru untuk kualifikasi kinerja. A-number (komposisi logam las) juga harus dipertimbangkan — baik F-number maupun A-number adalah variabel esensial independen.