The 32°F Rule
D1.1:2025 表 5.11 footnote establishes the threshold: when base metal temperature is below 32°F (0°C), the steel must be preheated to a minimum of 70°F (20°C) before welding begins. This 70°F minimum applies regardless of what Table 5.11 would otherwise require for the specific steel grade and process combination.
For example, A36 with GMAW (カテゴリー B) normally requires no preheat for material up to 3/4 in thick. But if the beam is sitting in a laydown yard at 20°F in January, the 溶接士 must bring the joint area to at least 70°F before striking an arc. If the steel and process combination already requires a higher preheat (say 150°F for thick A992 with SMAW), use the higher value — the 70°F rule only sets a floor, it does not replace higher 要求事項.
実際には、これは寒い時期にローズバッドトーチや誘導加熱器を現場に持ち込むことを意味します。§5.7に従い、溶接部ではなく母材で接触式パイロメーターを使用して測定してください。温度指示クレヨンも機能しますが、この閾値確認には精度が劣ります。
The 0°F Hard Stop
D1.1:2025 §7.11.2 draws an absolute line: welding SHALL NOT be performed when the ambient temperature is below 0°F (−20°C). This is not a preheat threshold — it is a prohibition. No amount of preheating, heating blankets, or temporary enclosure overrides this rule.
この禁止事項が存在するのは、極端な低温下では母材の挙動が変化するためです。鋼材はより脆くなり、予熱の有無にかかわらず冷却速度が極端になり、適切なパス間温度を維持することが非現実的になります。これらの温度での水素誘起割れのリスクは深刻です。
Field tip: The 0°F limit is ambient temperature, not base metal temperature. If the air is −5°F but you have the joint inside a heated tent at 40°F, the intent of §7.11.2 is met by the enclosure. Most CWIs interpret "ambient" as the temperature at the weld location, which a heated enclosure controls. Document the enclosure temperature in your daily report.
風および保護要件
D1.1:2025 §7.11.1 requires that gas-shielded welding processes be protected from wind velocities exceeding 5 mph at the weld zone. This applies to GMAW, FCAW-G (gas-shielded flux-cored), and GTAW. Wind disrupts the シールドガス envelope, causing 気孔 and contamination in the weld deposit.
自己シールドプロセス（SMAW、FCAW-S）は、シールドが外部ガス流ではなくフラックス分解から得られるため、風の影響を受けにくいです。しかし、強風は依然として溶接部と熱影響部をより速く冷却し、寒い気候では割れのリスクを高めます — したがって、保護はすべてのプロセスに利益をもたらします。
許容される保護には、一時的な防水シートの防風スクリーン、接合部周辺の断熱ブランケット、または完全に加熱された一時的な構造物が含まれます。保護は、溶接点での風速を5 mph未満に低減する必要があります。実際には、現場での組み立て作業では、風上側の単純な合板またはキャンバススクリーンで十分な場合が多いです。
凍結条件下での溶接 — D1.1が実際に要求するもの
D1.1の3つの寒冷気候閾値を深刻度の昇順で要約します。
Above 32°F: Normal Table 5.11 preheat requirements apply. No special cold-weather provisions needed.
Between 0°F and 32°F: Preheat to minimum 70°F per Table 5.11 footnote. Use the higher of 70°F or the Table 5.11 preheat for the specific steel/process/板厚. Protect gas-shielded processes from wind per §7.11.1.
Below 0°F: Welding prohibited per §7.11.2. Move to a heated enclosure or suspend welding operations until conditions improve.
多くの製造業者や建設業者は、D1.1で明示的に要求されていない常識的な対策も適用しています。作業ステーションで電極を加熱炉に保管したり、溶加材を温めたり、低水素プロセス（E7018、H8以上のFCAW）を使用して、寒い条件下での割れのリスクを最小限に抑えています。
冬季溶接のための現場のヒント
実際には、これは次のことを意味します：作業を開始する前に、接触式パイロメーターで母材温度を確認してください。鋼材が32°F未満を示す場合は、ローズバッドを点火し、接合部とその周囲3インチをすべての方向に予熱してください。パイロメーターで最小70°Fを確認し、その後、各パス間でパス間温度をその最低値以上に維持してください。
寒冷気候での多層溶接において、最大の実際的な課題はパス間温度の維持です。周囲の鋼材が冷たい場合、パス間の接合部の冷却が速くなります。熱源を近くに置き、各パスの前に温度を再確認してください。パス間に接合部をセラミックブランケットで覆うことは、熱を保持するのに役立ちます。
水分管理ももう一つの重要な要素です。露点以下の冷たい鋼材には結露が発生します。D1.1 §5.7.1は、溶接部が乾燥していることを要求しています。実際には、70°Fへの予熱は表面の水分を飛ばす役割も果たしますが、溶接前に接合部を目視で検査してください。鋼材上の霜、氷、または目に見える水分は、温度測定値にかかわらず絶対的な停止要因です。
電極の保管は寒冷気候でより重要になります。冷たく湿った空気にさらされたE7018電極は、乾燥した条件下よりも速く水分を吸収します。作業ステーションでは、電極を加熱されたクィーバーまたは電極乾燥炉に保管してください。FCAWを使用する場合は、ワイヤースプールを結露から密閉カバーで保護してください。
CWI試験のヒント
CWIパートCの質問パターン：周囲温度25°Fで構造用鋼を溶接するシナリオが記述されています。質問は、適用される最小予熱温度を尋ねています。答えは、鋼材/プロセス/板厚の組み合わせがより高い値を要求しない限り、表5.11の脚注に従い70°Fです。一般的な誤答は32°F（これはトリガー温度であり、予熱要件ではありません）です。もう一つの一般的な誤答は、0°Fを「溶接禁止」の閾値として挙げるものですが、これは事実としては正しいものの、予熱の質問に対する答えとしては誤りです。