Annex J · Table 5.5How to Fill Out a WPS Form
AWS D1.1:2025溶接施工要領書フォームの各項目について順を追って説明いたします。各セクションは、条項参照、表5.5からの許容差、および検査員が最も頻繁に指摘する誤りとともに解説されています。Annex Jフォームを1つのタブで開き、このガイドを別のタブで開いてご参照ください。
開始する前に: ご自身のWPSがClause 5に基づく事前認定に該当するかどうかをご確認ください。該当する場合、以下のフォームにご記入いただければ、PQRは不要です。いずれかの要素が事前認定の範囲外となる場合は、まず条項 6に従って資格試験が必要です。
WPSの識別と適用範囲
フォームの上部には、文書とその対象となる作業が識別されます。WPS番号(社内管理用)、改訂番号、日付、裏付けとなるPQR番号(該当する場合 — 事前認定WPSの場合は空白)、溶接工程または複数の工程、およびこれが新規WPSか改訂版かを記入してください。
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.
よくある間違い: 事前認定されていないWPSのPQR欄を空白のままにすること。貴社の溶接施工法がClause 6に基づく認定を必要とする場合、WPSは裏付けとなるPQR番号を参照する必要があります。
母材
母材の仕様(例:ASTM A572 Gr.50)、表5.6に基づく母材群番号(事前認定鋼材の場合はグループIからV)、およびWPSが対象とする板厚範囲を明記してください。表5.5項目(3)は母材群番号を、項目(4)は予熱カテゴリーを要求しています。
事前認定WPSの場合、表5.6に記載されている母材のみが使用できます(Clause 5.3)。貴社の鋼材が表5.6にない場合、WPSは事前認定されず、Clause 6.2.1に従って認定される必要があります。エンジニアは、Clause 5.3.1に基づき、化学組成が表5.6の鋼材範囲内にある場合、補助的なアタッチメント用に未記載の材料を承認することができます。
Tip: Use the Preheat Calculator to look up your steel in Table 5.11 and confirm the 予熱 カテゴリー before filling in this section.
溶接工程
Table 5.5 item (1) — the 溶接工程 — is the only 重要変数 that requires a completely separate WPS when changed (footnote a). Specify: SMAW, SAW, GMAW (except GMAW-S), or FCAW for 事前認定 WPSs (Clause 5.5.1).
GTAW、ESW、EGW、およびGMAW-Sは基準で承認されていますが、Clause 6に従って試験による認定が必要です。GMAWまたはFCAWを使用する場合、事前認定WPSはClause 5.5.4に従って定電圧(CV)電源を使用する必要があることに注意してください。また、GMAWの移行モードも指定してください:短絡以外のモード。短絡GMAW(GMAW-S)はClause 5.5.1により事前認定から除外されており、表5.3では許可されるモードが列挙されていません。
溶加材
該当するAWS A5仕様書に従って、溶加材分類を明記してください。表5.5項目(5)および(6)は、SMAW/GMAW/FCAWの分類とSAWの電極/フラックスの組み合わせを区別しています。公称電極径(項目7)を含めてください。
溶加材は表5.7(Clause 5.6.1)に従って母材の強度と一致する必要があります。例えば、グループIおよびIIの鋼材にはE7018(SMAW)またはER70S-6(GMAW)を使用します。オーバーマッチングは§5.6のオーバーマッチングの項で許可されています。アンダーマッチングはClause 5.6.1「溶加材強度のマッチングまたはアンダーマッチング」に従って特定の条件に限定されます。
よくある間違い: 指定された母材群に対して表5.7に記載されていない溶加材分類を記載すること。検査員は溶接が開始される前にWPSを不合格とします。
継手設計
Specify the 溶接の種類 per Table 5.5 item (19): fillet, CJP groove, PJP groove, plug, or slot. For groove welds, provide the 継手詳細 per the applicable prequalified figure: Figure 5.1 (CJP), Figure 5.2 (PJP), or Figure 5.3 (fillet). Include ルート間隙, ルート面, 開先角度, and バッキング (if used).
Table 5.5 item (20) requires 開先溶接 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 溶込み (継手溶込み) details.
姿勢と進行方向
Table 5.5 item (2) requires the 溶接姿勢. Specify: flat (1G/1F), horizontal (2G/2F), vertical (3G/3F), or overhead (4G/4F). For vertical 溶接, specify the progression direction: uphill or downhill.
異なる姿勢では、異なるパラメータ範囲が必要となる場合があります。平姿勢で認定されたWPSが自動的に上向姿勢をカバーするわけではありません。複数の姿勢が必要な場合は、パラメータ範囲が表5.5の許容差内でそれらすべてをカバーしている限り、単一のWPSにすべての該当する姿勢を記載することができます。
予熱およびパス間温度
Table 5.5 item (4) requires the 母材 preheat category per Table 5.11. Specify the 最小 予熱温度 and the 最大 パス間温度. 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.
ここで設定された予熱温度は必須パラメータとなります。溶接士はアークを発生させる前に母材温度を確認する必要があります。予熱計算機を使用して、貴社の鋼材、工程、および板厚の組み合わせに対する正しい値を確認してください。
Tip: The interpass 温度 guide covers D1.1 maximum interpass 限界値. For quenched and tempered steels, maximum interpass for Q&T steels is established by the steel manufacturer or 契約図書 (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.
電気的パラメータ
SAW、FCAW、およびGMAWの場合:電流(項目10)、電圧(項目11)、ワイヤ送給速度(項目15)、および溶接速度(項目16)を指定してください。SMAWの場合:溶加材メーカーの推奨に従って、各電極径の電流範囲を指定してください。電流の種類(ACまたはDC、項目13)と極性(項目14)を含めてください。
ここで許容差範囲が最も重要になります。表5.5項目22~25は、許容される生産公差を定義しています。
よくある間違い: 範囲ではなく単一の値(例:「250A」)を記載すること。WPSには目標値と許容範囲を示すべきです。「250A」と範囲なしで記載されたWPSは、技術的に溶接士を正確に250Aに制限し、いかなる逸脱もWPS違反となります。代わりに「225~275A」と記載してください。
Use the Heat Input Calculator to 確認 that your 電流, 電圧, and 溶接速度 combination produces acceptable 入熱 for your base metal.
シールドガス
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.
SMAWおよびセルフシールドFCAW(FCAW-S)の場合、これらの欄は空白にするか、N/Aとマークします。SAWはシールドにガスではなくフラックスを使用します — フラックス分類は溶加材のセクションに記載し、ここではありません。
技法
溶接技法の詳細を文書化してください:ストリンガビードまたはウィービング、シングルパスまたはマルチパス、パスの数と順序、および特別な技法要件。SAWの場合、電極の数(項目8)、電極間隔と向き(項目9)、および機械溶接の角度方向(項目29~31)を指定してください。
Table 5.5 item (19) covers 溶接 type (fillet, CJP, PJP, plug, slot) and item (20) covers groove weld details. The technique section should provide enough detail that a qualified 溶接士 can reproduce the weld consistently. For multi-pass welds, include the pass sequence and any restrictions on maximum single-pass すみ肉溶接サイズ per 表 5.5.1.
溶接後熱処理
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 降伏強さ does not exceed 50 ksi (345 MPa). For higher-強度 steels, PWHT requires 資格試験.
ほとんどの構造D1.1作業ではPWHTは必要ありません。契約図書でPWHTが指定されていない場合、この欄はN/Aとマークされます。熱処理が必要な時期については、PWHTガイドを参照してください。
「WPSは溶接士の設計図です。それがなければ、アークでエンジニアリングの決定を下すことになります — そして、それはエンジニアリングの決定がなされるべき場所ではありません。」
— 規格 CWI instruction, reflecting D1.1:2025 Clause 5.2.1 requirements
よくある質問
D1.1:2025 Clause 5.2.1に基づき、書面による事前認定WPSは任意の便利な形式に従うことができます。AWS Annex Jはサンプルフォームを提供していますが、製造業者は、表5.5で要求されるすべての変数が網羅されている限り、独自の形式を使用できます。多くの工場では独自の専用フォームを使用しており、基準は特定のレイアウトを義務付けていません。
表5.5には、事前認定WPSに含めるべき21の重要変数と、生産溶接の許容範囲を定義する10の変数許容差(項目22-31)が記載されています。溶接工程(項目1)が変更された場合、別途WPSが必要です。指定された許容範囲を超える他の変数の変更には、新規または改訂されたWPSが必要です。
最もよくある間違いは、範囲ではなく単一の電流または電圧値を記載することです。表5.5項目22-25は許容差を認めています。電流とワイヤ送給速度はプラスマイナス10%、電圧はプラスマイナス15%、溶接速度はプラスマイナス25%です。範囲ではなく単一の値を記載したWPSは、溶接士を不必要に狭い範囲に制限し、検査中に不合格となる原因となります。
WPSはClause 5.2.1に従って施工業者によって作成されなければなりません。市販のテンプレートを含む任意のフォームレイアウトを使用できますが、施工業者は表5.5のすべての変数が網羅され、すべての値がClause 5の事前認定制限に準拠していることを確認する責任があります。WPSは再作成なしに施工業者間で譲渡することはできません。
いいえ。表5.5項目17および18(シールドガス組成と流量)は、FCAW-GおよびGMAWにのみ適用されます。SMAWはシールドのために電極被覆の分解を利用するため、シールドガスの欄は空白にするか、N/Aとマークされます。同様に、ワイヤ送給速度(項目15)はSAW、FCAW、およびGMAWにのみ適用されます。