AS/NZS · Australian 規格 · Structural Steel

AS/NZS 1554 — 構造用鋼溶接 (Australian Standard)

AS/NZS 1554.1は、オーストラリアとニュージーランドの構造用鋼の溶接に関する共同規格でございます。本規格は、7つのアーク溶接プロセスを対象とし、溶接性グループと連続的な予熱曲線を使用しており、個別の参照表ではなく、溶接をGPおよびSPカテゴリーに分類しております。

地理的背景: AS/NZS 1554は、オーストラリアおよびニュージーランドにおける構造用鋼の溶接に義務付けられております。オーストラリアではAS 4100(鋼構造物)を通じて国家建設基準(NCC)に、ニュージーランドではNZS 3404を通じて建築基準に参照されております。AWS D1.1は、オーストラリアまたはニュージーランドの建築基準管轄区域では代替として認められておりません。

AS/NZS 1554.1とは何ですか?

AS/NZS 1554.1は、構造用鋼の溶接に関するオーストラリアおよびニュージーランドの規格でございます。本規格は、建築物、橋梁、その他の構造物における炭素鋼および炭素マンガン鋼のアーク溶接を対象としております。本規格は用途別に6つの部に分かれており、第1部は一般構造溶接を対象としております。

AS/NZS 1554.1 — 正式名称「構造用鋼溶接 — 鋼構造物の溶接」 — は、構造用鋼の溶接を規定するオーストラリアとニュージーランドの共同規格でございます。Standards AustraliaとStandards New Zealandによって共同で発行されており、溶接施工法と溶接技能者の資格、製作要件、および溶接鋼構造物の検査基準を対象としております。本規格は、オーストラリアではAS 4100(鋼構造物)と、ニュージーランドではNZS 3404(鋼構造物規格)と連携して運用されております。

現行版はAS/NZS 1554.1:2014でございます。本規格は、構造物、建築物、橋梁、および一般製作に使用される炭素鋼および炭素マンガン鋼のアーク溶接に適用されます。関連する部には、AS/NZS 1554.2(スタッド溶接)、AS/NZS 1554.4(補強鋼)、AS/NZS 1554.5(高強度焼入れ焼戻し鋼)、およびAS/NZS 1554.6(ステンレス鋼)がございます。

AS 1796 対 AS/NZS 1554.1 — 資格と基準

2つの非常に異なる規格が、どちらもオーストラリアの番号を持ち、どちらも溶接に触れるため、日常の現場での会話で混同されることがございます。これらは互換性がなく、「AS 1796」を溶接基準として引用する図面やWPS文書は、カテゴリーエラーでございます。

AS 1796 — 「溶接士および溶接監督者の認証」 — は、個人の資格認定制度でございます。特定の種類の溶接作業を実施または監督するための、番号付きの証明書(Certificate No. 1、Certificate No. 10など)を発行いたします。AS 1796は個人を試験いたします。例えば、Certificate No. 10は溶接監督者の資格であり、AS/NZS 1554.1 条項 4.12.1では、Certificate No. 10の保持者 — またはAS 2214溶接監督者証明書保持者、あるいはNZ Institute of 溶接 Supervisor’s Certificate保持者 — が、監督下の溶接士に対して溶接技能者資格試験を実施し、証明書を発行することを具体的に許可しております。

AS/NZS 1554.1 — 「構造用鋼溶接 — 鋼構造物の溶接」 — は、施工基準でございます。溶接鋼構造物の設計、製作、検査方法を規定しており、許可されるプロセス、各溶接性グループに必要な予熱、GP溶接とSP溶接の区別、および各カテゴリーに必要な検査を定めております。AS/NZS 1554.1は作業を試験いたします。

これら2つの規格は、代替ではなく連携して機能いたします。AS/NZS 1554.1に従って作業を行う製作工場は、適切な資格を持つ溶接士と監督者を雇用する必要がございます。溶接士はClause 4.12.2に従いAS 1796、AS/NZS 2980、AS/NZS 3992、またはISO 9606-1の資格を、監督者はClause 4.12.1に従いAS 2214またはAS 1796 Certificate No. 10の資格を保持している必要がございます。AS/NZS 1554.1:2014の付録Aには、AS 1796が規範的参照として記載されており、これが調達仕様書で2つの規格番号が並んで記載される理由でございます。契約上の構造溶接基準はAS/NZS 1554.1であり、AS 1796はその内部で参照される個人の資格に関するものでございます。

現場での確認: もし誰かが「どの基準で溶接していますか?」と尋ねた場合、答えはAS/NZS 1554.1(または関連する部 — スタッド溶接の場合は.2、QT鋼の場合は.5、ステンレス鋼の場合は.6)でございます。もし誰かが「資格を持っていますか?」と尋ねた場合、答えはAS 1796、AS/NZS 2980、またはISO 9606-1 — 個人の資格 — を参照いたします。たとえ溶接を行った溶接士がAS 1796の証明書を保持していたとしても、検査報告書に「AS 1796 基準」と記載することは誤った帰属でございます。

溶接プロセス

AS/NZS 1554.1は、構造用鋼のMMAW(手動金属アーク溶接、被覆アーク溶接に相当)、GMAW、FCAW、SAW、およびGTAWを対象としております。プロセス承認はD1.1と同じ原則に従います。事前認定された手順(SPカテゴリー)は文書化のみを必要とし、事前認定されていない手順は破壊検査を伴う資格試験を必要といたします。

AS/NZS 1554.1は7つのアーク溶接プロセスを対象としております。本規格は、AWS D1.1が被覆アーク溶接と呼ぶプロセスに対して、ISO/オーストラリアの指定であるMMAW(手動金属アーク溶接)を使用しております。対象となる7つのプロセスは以下の通りでございます。

MMAW(手動金属アーク溶接)
被覆アーク溶接に相当いたします。オーストラリアの鉄骨製作で最も一般的に使用されるプロセスでございます。電極の分類はAS/NZS 4855(ISO 2560相当)に準拠しております。水素制御電極は水素含有量接尾辞によって指定されます。
SAW(サブマージアーク溶接)
厚板、梁、柱の工場溶接用の高能率プロセスでございます。ワイヤ/フラックスの組み合わせはAS/NZS ISO 14171に準拠して分類されます。長い連続すみ肉溶接および開先溶接に一般的に使用されます。
GMAW(ガスメタルアーク溶接)
スプレー転移モードと短絡転移モードの両方が対象でございます。短絡GMAWは、規格のセクション4で追加の制限を受けております。ワイヤの分類はAS/NZS ISO 14341に準拠しております。
GTAW(ティグ溶接 (GTAW))
Used primarily for root passes, thin materials, and critical applications requiring precise heat control. Commonly used in combination with other processes for multi-pass welds.
FCAW(フラックス入りアーク溶接)
ガスシールド型とセルフシールド型がございます。オーストラリアの製作工場や現場溶接で広く使用されております。ワイヤの分類はAS/NZS ISO 17632に準拠しております。
ESW(エレクトロスラグ溶接)
厚板の突合せ継手用の垂直上向き一パスプロセスでございます。特定の継手形状と板厚範囲に限定されます。セクション4に従い、別途手順資格が必要でございます。
EGW(エレクトロガス溶接)
ESWと同様の垂直上向きプロセスですが、フラックスの代わりにガスシールドを使用いたします。こちらも特定の構成に限定され、別途資格が必要でございます。

溶接カテゴリー — GPとSP

AS/NZS 1554.1は、検査要件と受入基準を決定する2つのカテゴリーに溶接を分類しております。これは、静的および周期的接続カテゴリーを使用するAWS D1.1とは根本的に異なる構造的相違点でございます。

GP(一般目的): 破損した場合の影響が低い接続部の溶接でございます。GP溶接は受入基準が厳しくなく、多くの場合、外観検査のみで承認されることがございます。一般的な用途としては、二次鋼構造物、非耐荷重接続部、および冗長性が高い構造物内の接続部が挙げられます。

SP(構造目的): 破損が構造的完全性を損なう可能性のある主要な構造接続部の溶接でございます。SP溶接は、より厳格な検査と受入基準を必要とし、指定された継手タイプには必須の非破壊検査が含まれます。設計エンジニアは、接続部の構造的重要性に基づいて、図面に溶接カテゴリーを指定いたします。

溶接性グループと炭素当量

AS/NZS 1554.1は、Table 5.3.4(B)に従い、炭素当量(CE IIW)に基づいて母材を12の溶接性グループに分類しております。グループ1(CE < 0.30)は最小限の予熱を必要といたします。グループ2-3(CE 0.30から < 0.40)は中程度の予熱を必要といたします。グループ4以上(CE ≥ 0.40)は、入熱を制御し、段階的に高い予熱を必要といたします。CEはミルシート(材料試験成績書)の化学成分から計算されます。

D1.1 Table 5.11で使用される文字指定の鋼カテゴリー(AからG)の代わりに、AS/NZS 1554.1は母材を1から12までの番号付き溶接性グループに分類しております。溶接性グループは、IIW式:CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15を使用して計算される鋼の炭素当量によって決定されます。炭素当量計算機を使用して、ミルシート(材料試験成績書)データからCEを計算してください。

溶接性グループは予熱要件に直接影響いたします。溶接性グループの番号が高いほど、炭素当量が高くなり、水素誘起低温割れに対する感受性が高くなります。主要なオーストラリア構造用鋼規格であるAS/NZS 3679.1は、300、350、400などの降伏強度をMPaで指定するグレードを規定しております。これらのグレードは、溶接性グループを決定する制御された炭素当量範囲を持っております。

予熱の決定

AS/NZS 1554.1は、継手の複合板厚、溶接性グループ(炭素当量に基づく)、および溶接材料の水素含有量から予熱を決定いたします。予熱温度は摂氏でございます。この方法はD1.1 Table 5.11と類似しておりますが、異なるグループ軸を使用しております。

AS/NZS 1554.1における予熱のアプローチは、AWS D1.1およびCSA W59の双方と根本的に異なります。AS/NZS 1554.1 Clause 5.3.4は、個別の参照表ではなく、複合板厚、入熱、および溶接性グループを必要な予熱温度に関連付ける連続曲線を使用しております。

この手順には3つのステップが必要でございます。まず、鋼の炭素当量から溶接性グループを決定いたします。次に、継手の複合板厚(継手で接合する板の板厚の合計)を計算いたします。第三に、適切な図 — 溶接性指数にはFigure 5.3.4(A)、水素制御プロセスにはFigure 5.3.4(B)、非水素制御電極を使用するMMAWにはFigure 5.3.4(C) — を使用して、複合板厚と入熱の交点から予熱温度を読み取ります。

この曲線ベースのアプローチは、個別の表よりも詳細な制御を提供いたします。これにより、エンジニアは入熱と予熱の間でトレードオフを行うことが可能になります。同じ溶接性グループと複合板厚に対して、より高い入熱はより低い予熱温度を許容する可能性がございます。これは、冷却速度が遅くなることで、同じ水素拡散目標が達成されるためでございます。

AS/NZS 1554と他の規格との比較

AS/NZS 1554は、オーストラリアとニュージーランドの構造用鋼をメートル法単位と現地の鋼種指定で規定しております。D1.1は米国の構造用鋼を規定しております。両者とも事前認定WPSの経路を提供しております。主な違いは、AS/NZS 1554が炭素当量に基づく溶接性グループを使用し、溶接材料にはAS/NZS 2717を参照し、用途別に6つの部に分かれている点でございます。

AS/NZS 1554 対 AWS D1.1

これらの規格は同じ目的を果たしますが、構成とアプローチが異なります。D1.1は7つのプロセスカテゴリー(AからG)を持つ個別の予熱表を使用するのに対し、AS/NZS 1554は溶接性グループ(1から12)を持つ連続曲線を使用しております。D1.1は受入基準のために静的および周期的接続を区別するのに対し、AS/NZS 1554はGPおよびSP溶接カテゴリーを使用しております。AS/NZS 1554は被覆アーク溶接の代わりにMMAW用語を使用し、オーストラリアの材料規格(AS/NZS 3679)を参照し、メートル法単位のみを使用しております。両規格とも事前認定および認定されたWPS経路を提供しております。一方の規格で認定された溶接施工法は、再認定なしに他方の規格の下で使用することはできません。

AS/NZS 1554 対 CSA W59

CSA W59 uses discrete preheat tables (Table 5.3) with four process/hydrogen columns, while AS/NZS 1554 uses continuous curves. Both reference IIW-formula carbon equivalent, but organize the resulting steel classifications differently. CSA W59 requires W47.1 company certification, while AS/NZS 1554 does not have an equivalent 会社認証 requirement (AS/NZS ISO 3834 quality management applies separately).

AS/NZS 1554 対 ASME Section IX

AS/NZS 1554は構造用鋼の建設に適用されるのに対し、ASME Section IXは圧力機器に適用されます。オーストラリアの圧力容器および配管工事の場合、AS/NZS 1554ではなくAS/NZS 3992(圧力機器 — 溶接およびろう付け資格)が溶接資格を規定しております。ASME IXは、完全に異なる母材グループ化システム(Pナンバー)と資格フレームワークを使用しております。

Aspect AS/NZS 1554 AWS D1.1 CSA W59
ScopeStructural steel (Australia/NZ)Structural steel (US)Structural steel (Canada)
UnitsMetric (MPa, mm, °C)Imperial + metric dualMetric
Parts6 parts by applicationSingle documentSingle document
Prequalified WPS?Yes (SP カテゴリー)Yes (Clause 5)Yes (Clause 5)
Base metal referenceAS/NZS steel gradesASTM Table 5.6CSA G40.21
Filler metal referenceAS/NZS 2717AWS A5.xCSA W48

関連規格ガイド

よくある質問

AS/NZS 1554は、オーストラリアとニュージーランドの構造用鋼の溶接に関する共同規格でございます。パート1(AS/NZS 1554.1)は、鋼構造物のアーク溶接を対象とし、溶接施工法資格、溶接技能者資格、製作、および検査の要件を定めております。本規格は、オーストラリアでは国家建設基準(AS 4100、鋼構造物を通じて)、ニュージーランドでは建築基準(NZS 3404を通じて)に参照されており、両国における構造用鋼の溶接には適合が義務付けられております。7つのアーク溶接プロセスを対象とし、溶接をGP(一般目的)とSP(構造目的)のカテゴリーに分類し、異なる受入基準を設けております。AS/NZS 1554は、異なる製作カテゴリーを対象とする7つのパート(1554.1から1554.7)のシリーズとして発行されており、パート1は鋼構造物の溶接を対象とし、シリーズの中で最も頻繁に引用されるパートでございます。

AS/NZS 1554.1は、AWS D1.1やCSA W59のような個別の参照表ではなく、Clause 5.3.4の連続曲線を使用して予熱を決定いたします。この手順では、鋼の炭素当量(CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15)を計算して溶接性グループを決定し、次に複合板厚と入熱を使用して、Figures 5.3.4(A)、(B)、または(C)の曲線から予熱温度を読み取ります。図Aは溶接性指数チャート、図Bは水素制御プロセスを対象とし、図Cは非水素制御電極を使用するMMAWを対象としております。

GP(一般目的)とSP(構造目的)は、AS/NZS 1554.1で定義されている2つの溶接カテゴリーでございます。GP溶接は、破損した場合の影響が低い接続部に使用され、受入基準が厳しくございません。SP溶接は、破損が構造的完全性を損なう可能性のある主要な構造接続部に指定され、より厳格な検査と受入基準を必要といたします。カテゴリーは、設計エンジニアによって図面に指定されます。SP溶接は、必須の非破壊検査を含むより広範な検査を必要としますが、GP溶接は、多くの場合、外観検査のみで承認されることがございます。

AS/NZS 1554.1とAWS D1.1はどちらも構造用鋼の溶接を規定しておりますが、いくつかの主要な点で異なります。AS/NZS 1554は、D1.1の7つのプロセスカテゴリー(AからG)を持つ個別の表ではなく、溶接性グループ(1から12)に基づく連続予熱曲線を使用しております。AS/NZS 1554は、異なる受入基準を持つGPおよびSPカテゴリーに溶接を分類するのに対し、D1.1は静的および周期的接続カテゴリーを使用しております。AS/NZS 1554は、被覆アーク溶接の代わりにMMAW用語(手動金属アーク溶接)を使用しております。AS/NZS 1554は、オーストラリアの材料規格(構造用鋼にはAS/NZS 3679)を参照し、メートル法単位のみを使用しております。両規格とも事前認定および認定されたWPS経路を提供しております。

AS/NZS 1554.1は、7つのアーク溶接プロセスを対象としております。MMAW(手動金属アーク溶接、被覆アーク溶接に相当)、SAW(サブマージアーク溶接)、GMAW(ガスメタルアーク溶接)、GTAW(ティグ溶接 (GTAW))、FCAW(フラックス入りアーク溶接)、ESW(エレクトロスラグ溶接)、およびEGW(エレクトロガス溶接)でございます。MMAWは、オーストラリアの鉄骨製作で最も一般的に使用されるプロセスでございます。本規格は、各プロセスの資格要件と必須変数を指定しております。GMAWには、スプレー転移モードと短絡転移モードの両方が含まれ、短絡GMAWには追加の制限が適用されます。

オーストラリアまたはニュージーランドで実施される構造用鋼の溶接作業には、適用される基準はAS/NZS 1554.1であり、AWS D1.1ではございません。AS/NZS 1554.1は、オーストラリアの国家建設基準(AS 4100、鋼構造物を通じて)およびニュージーランドの建築基準(NZS 3404を通じて)に参照されており、両国における鉄骨製作の法的拘束力のある基準となっております。AWS D1.1は、AS/NZSの経路においては情報提供のみでございます。AS/NZS 1554.1にAWS D1.1への溶接性グループの相互参照がある場合、本規格は、AWS D1.1のグループ番号はあくまで参考として示されており、いずれの組織によっても必ずしも確認されているわけではないことを明示しております。溶接技能者資格については、AS/NZS 1554.1 Clause 4.12.2はAS 1796、AS/NZS 2980、AS/NZS 3992、またはISO 9606-1を受け入れており、AWS D1.1 5.20/5.18の溶接士資格は受け入れリストにございません。AWS D1.1は、米国仕様の輸出作業や国境を越えたプロジェクトなど、契約または顧客仕様で明示的に要求された場合にのみ関連性がございます。