AWS D1.1/D1.1M:2025 · Pasal 5

What Is a Spesifikasi Prosedur Las (WPS)?

This Panduan explains what a welding procedure specification is, why it matters on structural welding work, and how to read the main fields before a welder starts production. Use it to separate WPS instructions from PQR test records, qualification notes, and project-specific Penerimaan Persyaratan.

Berdasarkan AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1: “Semua WPS prakualifikasi harus disiapkan oleh Kontraktor sebagai WPS prakualifikasi tertulis.”

Versi satu kalimat: WPS adalah resepnya. PQR adalah bukti bahwa resep tersebut berhasil. WPS prakualifikasi berdasarkan D1.1 Clause 5 tidak memerlukan PQR — kode tersebut telah memvalidasinya melalui puluhan tahun penggunaan industri.

Definisi dan Tujuan Spesifikasi Prosedur Las (WPS)

Spesifikasi Prosedur Las adalah dokumen tertulis formal yang menetapkan variabel untuk aplikasi pengelasan tertentu untuk memastikan pengulangan. Setiap kali juru las yang terkualifikasi mengambil WPS tersebut, mereka mengelas dengan parameter yang sama — proses yang sama, kelompok logam induk yang sama, logam pengisi yang sama, Preheat yang sama, batas teknik yang sama. Konsistensi itulah yang menghasilkan sifat mekanis yang dapat diprediksi dan kepatuhan terhadap kode.

Berdasarkan AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1, WPS prakualifikasi tertulis dapat mengikuti format yang nyaman. AWS Annex J menyediakan contoh formulir, tetapi fabrikator dapat menggunakan format mereka sendiri asalkan semua variabel yang diperlukan sesuai Table 5.5 telah ditangani. WPS adalah dokumen yang hidup: perubahan pada variabel esensial di luar toleransi yang diizinkan memerlukan WPS baru atau yang direvisi. Untuk panduan langkah demi langkah pengisian formulir, lihat panduan lapangan Annex J kami.

WPS adalah titik awal untuk semua konstruksi las berdasarkan D1.1. Sebelum busur pertama dinyalakan, Kontraktor harus memiliki WPS tertulis yang mencakup kombinasi spesifik logam induk, proses, logam pengisi, posisi, dan geometri sambungan yang digunakan. Tanpa WPS, tidak ada lasan yang sesuai.

Apa yang Harus Terkandung dalam Spesifikasi Prosedur Las (WPS)

D1.1:2025 Table 5.5 memiliki dua bagian. Bagian atas mencantumkan 21 variabel yang harus disertakan dalam WPS prakualifikasi tertulis. Bagian bawah menambahkan 10 entri toleransi variabel (item 22–31) yang mendefinisikan rentang yang diizinkan untuk parameter seperti Arus, Tegangan, dan Kecepatan Lintasan. Dari 21 variabel yang disyaratkan, hanya Proses Pengelasan (item 1) yang memiliki catatan kaki yang mensyaratkan WPS terpisah jika diubah — perubahan pada variabel lain memerlukan WPS yang direvisi atau rekualifikasi sesuai Clause 5.2.1.

(1) Welding ProcessSMAW, SAW, GMAW, FCAW — a separate WPS required if changed
(2) Welding PositionFlat, horizontal, vertical, overhead — per Table 5.5
(3) Logam Induk GroupPer Table 5.6 — Group I, II, III, IV, or V
(4) Preheat CategoryPer Table 5.11 — Minimum preheat and interpass temp
(5) Logam Pengisi ClassificationAWS A5.X classification (SMAW, GMAW, FCAW)
(6) Filler Metal / FluxClassification for SAW Elektroda/flux combination
(7) Electrode DiameterNominal diameter of the electrode or wire
(8–9) Number & Spacing (SAW)Number of electrodes; spacing and orientation for SAW
(10–11) Arus & Voltage±10% amperage, ±15% Tegangan tolerance for SAW/FCAW/GMAW
(12) Mode of Transfer (GMAW)Spray, pulse, globular — not short-circuit (GMAW-S)
(13–14) Current Type & PolarityAC or DC; DCEN or DCEP
(15) Wire Feed SpeedSpecified for SAW, FCAW, GMAW
(16) Travel Speed±25% tolerance for SAW/FCAW/GMAW
(17–18) Shielding GasNominal composition and flow rate; ±50% increase or −25% decrease on flow rate
(19) Las TypeFillet, CJP, PJP, plug, or slot
(20) Las Alur DetailsJoint geometry per applicable prequalified figures (Figure 5.1 for CJP, Figure 5.2 for PJP)
(21) Postweld Heat TreatmentPWHT conditions per Clause 5.9 if applicable

The preheat calculator looks up variable (4) directly from D1.1:2025 Table 5.11. The carbon equivalent calculator supports the alternative preheat method from Annex B, which can reduce required preheat for certain steels. Both values belong on the written WPS.

Spesifikasi Prosedur Las (WPS) Prakualifikasi vs. Kualifikasi Melalui Pengujian

D1.1 menyediakan dua jalur berbeda untuk WPS yang sesuai. Memahami perbedaannya menentukan apakah Anda perlu melakukan pengujian kualifikasi prosedur sebelum memulai pengelasan produksi.

Clause 5 — Prequalified Path

Spesifikasi Prosedur Las (WPS) Prakualifikasi

Dikecualikan dari pengujian kualifikasi sesuai Clause 6. Kode telah memvalidasi kombinasi ini melalui pengalaman industri. Tidak ada lasan uji, tidak ada PQR yang diperlukan.

Persyaratan: Proses yang disetujui (Las Busur Manual, Las Busur Rendam, Las Busur Logam Gas kecuali GMAW-S, FCAW) + logam induk dari Table 5.6 + logam pengisi sesuai Table 5.7 + sambungan dari gambar prakualifikasi yang berlaku (Figure 5.1 untuk CJP, Figure 5.2 untuk PJP, Figure 5.3 untuk Las Fillet) + preheat sesuai Table 5.11.

Siapa yang menggunakannya: Sebagian besar bengkel fabrikasi struktural. Baja A36 atau A572 Gr.50, lasan alur atau Las Fillet standar, kawat E7018 atau E71T-1 — sepenuhnya dapat diprakualifikasi.

Clause 6 — Qualification by Testing

Spesifikasi Prosedur Las (WPS) Terkualifikasi + Rekaman Kualifikasi Prosedur (PQR)

Diperlukan ketika ada elemen yang berada di luar batas Clause 5. Lasan uji diproduksi, spesimen diekstraksi dan diuji, hasilnya didokumentasikan pada PQR.

Pemicu umum: Transfer sirkuit pendek Las Busur Logam Gas (GMAW-S), geometri sambungan tidak ada di Figure 5.1, logam induk tidak ada di Table 5.6, proses GTAW atau ESW.

Siapa yang menggunakannya: Fabrikator khusus, pekerjaan yang berdekatan dengan batas tekanan, geometri sambungan non-standar, baja berkekuatan lebih tinggi yang tidak ada di Table 5.6.

Logam Induk Mana yang Dapat Digunakan dalam Spesifikasi Prosedur Las (WPS) Prakualifikasi?

D1.1:2025 Clause 5.3 dan Table 5.6 mendefinisikan logam induk yang disetujui untuk WPS prakualifikasi, diorganisasikan menjadi lima kelompok berdasarkan tingkat kekuatan. Hanya baja yang tercantum dalam Table 5.6 yang dapat digunakan tanpa pengujian kualifikasi. Baja struktural umum di seluruh kelompok meliputi:

Kelompok I: ASTM A36, A53 Gr.B, A106 Gr.B, A131, A139 Gr.B, A381 Gr.Y35, A500 Gr.B/C, A501 Gr.A, A516 Gr.55/60, A524 Gr.I/II, A573 Gr.58/65, A709 Gr.36, A1008 SS, A1011 SS, A1018 SS, API 5L Gr.B dan X42, ABS Gr.A/B/D/E.

Kelompok II: ASTM A36 (semua ketebalan), A131, A216, A501 Gr.B, A516 Gr.65/70, A529 Gr.50/55, A537 Class 1, A572 Gr.42/50/55, A588, A595, A606, A618, A633 Gr.A/C/D, A709 Gr.36/50/50W/HPS 50W, A710 Gr.A Class 2, A847, A913 Gr.50, A992, A1066 Gr.50, A1085, API 2H/2MT1/2W/2Y, API 5L X52, ABS.

Kelompok III: ASTM A537 Class 2, A572 Gr.60/65, A633 Gr.E, A710 Gr.A Class 2 dan Class 3, A913 Gr.60/65, A1018 HSLAS Gr.60/70, A1066 Gr.60/65.

Kelompok IV: ASTM A709 HPS 70W, A913 Gr.70, A1066 Gr.70.

Kelompok V: ASTM A913 Grade 80 — logam induk prakualifikasi berkekuatan tertinggi dalam Table 5.6. Catatan: sesuai catatan kaki Table 5.6, batasan Masukan Panas dari Clause 7.7 (yang berlaku untuk baja yang dipadamkan dan ditemper) tidak berlaku untuk A913 Grade 60, 65, 70, atau 80.

Untuk baja yang tidak ada di Table 5.6, Clause 6.2.1 mengatur kualifikasi melalui pengujian. Laporan Uji Pabrik (MTR) adalah dokumen yang mengkonfirmasi bahwa logam induk Anda memenuhi spesifikasi dan persyaratan grade Table 5.6 sebelum pengelasan dimulai.

Proses Pengelasan Prakualifikasi

Berdasarkan Clause 5.5.1, empat proses memenuhi syarat untuk prakualifikasi berdasarkan D1.1:

Las Busur Manual (Las Busur Manual) — Elektroda batang diklasifikasikan sesuai AWS A5.1 atau A5.5. Elektroda Hidrogen Rendah (E7018, E8018, dll.) diperlukan untuk baja Kelompok III dan IV dan ketika preheat akan dinaikkan. Table 5.1 mengatur persyaratan WPS prakualifikasi Las Busur Manual termasuk diameter Elektroda Maksimum berdasarkan posisi.

Las Busur Rendam (Las Busur Rendam) — konfigurasi Elektroda tunggal dan ganda. Table 5.2 mengatur persyaratan WPS prakualifikasi Las Busur Rendam. Suhu preheat dan interpass untuk Las Busur Rendam Elektroda paralel atau ganda dapat ditetapkan dengan metode alternatif Clause 5.7.3 ketika pengujian kekerasan HAZ dilakukan.

Las Busur Logam Gas (Las Busur Logam Gas) — mode transfer apa pun selain sirkuit pendek. GMAW-S dikecualikan dari prakualifikasi sesuai Clause 5.5.1 dan Table 5.3; kode tidak merinci mode yang diizinkan. GMAW-S (transfer sirkuit pendek) tidak diprakualifikasi dan memerlukan kualifikasi Clause 6. Las Busur Logam Gas dan FCAW yang digunakan dalam WPS prakualifikasi harus menggunakan catu daya Tegangan konstan (CV) sesuai Clause 5.5.4. Table 5.3 mengatur persyaratan kawat padat Las Busur Logam Gas.

FCAW (Flux-Cored Las Busur) — varian gas-shielded (FCAW-G) dan self-shielded (FCAW-S). Table 5.4 mengatur persyaratan kawat inti FCAW dan Las Busur Logam Gas. Komposisi Shielding Gas untuk Las Busur Logam Gas dan FCAW-G harus sesuai dengan AWS A5.32M/A5.32 sesuai Clause 5.6.4.

Spesifikasi Prosedur Las (WPS) vs. Rekaman Kualifikasi Prosedur (PQR) — Perbedaannya

Kedua dokumen ini saling terkait tetapi memiliki fungsi yang sama sekali berbeda. Mengacaukan keduanya adalah salah satu kesalahan paling umum dalam dokumentasi Pengelasan.

WPS adalah resepnya — ini memberi tahu juru las apa yang harus dilakukan. Proses, logam induk, logam pengisi, geometri sambungan, preheat, parameter kelistrikan, teknik. Ini ada di lantai bengkel dan juru las merujuknya selama produksi.

The PQR is the proof the recipe works — it documents that a test weld produced to the WPS parameters passed mechanical Pengujian. Tensile, bend, and impact tests (when required) confirm the procedure produces welds with adequate Kekuatan, ductility, and toughness. The PQR supports the WPS; the WPS references the PQR.

WPS prakualifikasi berdasarkan D1.1 Clause 5 tidak memerlukan PQR. Kode itu sendiri berfungsi sebagai justifikasi teknis. Ini adalah keuntungan utama D1.1 dibandingkan ASME Section IX, yang memerlukan kualifikasi prosedur untuk setiap WPS tanpa pengecualian prakualifikasi.

Perlakuan Panas Pasca-Pengelasan (PWHT)

PWHT dapat disertakan dalam WPS prakualifikasi asalkan disetujui oleh Insinyur dan lima kondisi Clause 5.9 berikut terpenuhi: (1) kekuatan luluh Minimum logam induk tidak boleh melebihi 50 ksi [345 MPa]; (2) baja tidak boleh dipadamkan dan ditemper (Q&T), dipadamkan dan ditemper sendiri (Q&ST), proses terkontrol termomekanis (TMCP), atau dikerjakan dingin untuk mencapai sifat mekanis yang lebih tinggi (misalnya, grade tertentu dari pipa ASTM A500); (3) tidak boleh ada persyaratan ketangguhan takik untuk logam induk, HAZ, atau Logam Las; (4) data kekuatan dan daktilitas yang memadai untuk Logam Las dalam kondisi PWHT harus tersedia; dan (5) PWHT harus dilakukan sesuai dengan Clause 7.8.

Untuk baja berkekuatan lebih tinggi (Kelompok III dan IV) dan baja Q&T, pertimbangan PWHT sangat penting. Kalkulator Masukan Panas membantu mengontrol siklus termal yang memengaruhi sifat HAZ pada material ini.

Kalkulator yang Mendukung Spesifikasi Prosedur Las (WPS) Anda

Variabel-variabel yang masuk ke dalam WPS tertulis bukanlah tebakan — variabel tersebut berasal dari pencarian Tabel D1.1 dan perhitungan. Alat-alat ini menghasilkan nilai-nilai secara langsung.

"WPS adalah cetak biru juru las. Tanpa itu, Anda membuat keputusan rekayasa di busur — dan di situlah keputusan rekayasa tidak boleh dibuat."

— Standar CWI instruction, reflecting D1.1:2025 Clause 5.2.1 requirements for written WPSs

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Spesifikasi Prosedur Las (WPS) adalah dokumen tertulis yang mendefinisikan semua variabel pengelasan yang diperlukan untuk menghasilkan lasan yang baik untuk aplikasi tertentu. Berdasarkan AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1, semua WPS prakualifikasi harus disiapkan oleh Kontraktor sebagai dokumen tertulis. WPS menentukan Proses Pengelasan, logam induk, logam pengisi, desain sambungan, suhu preheat dan interpass, posisi pengelasan, karakteristik kelistrikan, dan teknik. Ini adalah seperangkat instruksi yang diikuti oleh juru las di tempat kerja.

WPS adalah resepnya — ini memberi tahu juru las apa yang harus dilakukan. PQR (Rekaman Kualifikasi Prosedur) adalah bukti bahwa resep tersebut berhasil. Ketika WPS tidak dapat diprakualifikasi berdasarkan D1.1 Clause 5, WPS harus didukung oleh PQR: lasan uji dibuat sesuai WPS yang diusulkan, spesimen diekstraksi dan diuji secara mekanis, dan hasilnya didokumentasikan pada PQR. WPS merujuk PQR sebagai dasar teknisnya. WPS prakualifikasi berdasarkan Clause 5 tidak memerlukan PQR.

Berdasarkan AWS D1.1:2025 Clause 5.1, WPS prakualifikasi dikecualikan dari pengujian kualifikasi yang disyaratkan dalam Clause 6. Untuk diprakualifikasi, WPS harus menggunakan Proses Pengelasan yang disetujui (Las Busur Manual, Las Busur Rendam, Las Busur Logam Gas kecuali transfer sirkuit pendek, atau FCAW), logam induk yang tercantum dalam Table 5.6, logam pengisi sesuai Table 5.7, detail sambungan dari gambar prakualifikasi yang berlaku (Figure 5.1 untuk CJP, Figure 5.2 untuk PJP, Figure 5.3 untuk Las Fillet), dan preheat sesuai Table 5.11. Semua WPS prakualifikasi harus berupa dokumen tertulis. Perubahan pada variabel esensial yang tercantum dalam Table 5.5 di luar rentang yang diizinkan memerlukan WPS baru atau yang direvisi.

Variabel esensial adalah parameter pengelasan yang, ketika diubah di luar batas yang ditentukan, memerlukan WPS baru atau yang direvisi. Untuk WPS prakualifikasi berdasarkan D1.1:2025, Table 5.5 mencantumkan 21 variabel yang harus disertakan dalam WPS tertulis, termasuk Proses Pengelasan, posisi, kelompok logam induk, kategori preheat, klasifikasi logam pengisi, diameter Elektroda, Arus, Tegangan, Kecepatan Lintasan, Shielding Gas, mode transfer (Las Busur Logam Gas), jenis las, dan perlakuan panas pasca-Pengelasan. WPS terpisah diperlukan ketika Proses Pengelasan (item 1) diubah — ini adalah satu-satunya variabel Table 5.5 yang memiliki persyaratan spesifik tersebut (catatan kaki a). Perubahan pada variabel lain di luar rentang toleransi yang diizinkan memerlukan WPS baru atau yang direvisi sesuai Clause 5.2.1.

Berdasarkan D1.1:2025 Clause 5.5.1, proses prakualifikasi adalah Las Busur Manual, Las Busur Rendam, Las Busur Logam Gas (kecuali GMAW-S, transfer sirkuit pendek), dan FCAW. GTAW, ESW, EGW, dan GMAW-S adalah proses yang disetujui kode tetapi memerlukan kualifikasi WPS melalui pengujian sesuai Clause 6 dan tidak memenuhi syarat untuk prakualifikasi. Las Busur Logam Gas dan FCAW yang digunakan dengan WPS prakualifikasi harus menggunakan catu daya Tegangan konstan (CV) sesuai Clause 5.5.4.

D1.1:2025 Annex K (Informatif — bukan bagian dari Standar) menyediakan daftar periksa referensi sub-klausa kode yang harus ditangani oleh WPS prakualifikasi. Ini mencakup ketentuan di seluruh Clauses 1, 4, 5, 7, 9, dan 10, termasuk persyaratan WPS umum (5.2–5.8), logam induk (5.3), proses prakualifikasi (5.5.1), pencocokan logam pengisi (5.6.1), preheat (5.7), detail sambungan (5.4.1 CJP, 5.4.2 PJP), variabel esensial (Table 5.5), dan persyaratan fabrikasi seperti ukuran Las Fillet Minimum (7.13), persiapan logam induk (7.14), dan backing (7.9). Annex J menyediakan contoh formulir WPS. WPS dapat mengikuti format yang nyaman asalkan semua variabel yang diperlukan ditangani.