What Is a Specifica di Procedura di Saldatura (WPS)?
This Guida 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 Accettazione Requisiti.
Secondo AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1: “Tutte le WPS prequalificate devono essere preparate dal Contractor come WPS prequalificate scritte.”
La versione in una frase: La WPS è la ricetta. Il PQR è la prova che la ricetta funziona. Una WPS prequalificata secondo D1.1 Clause 5 non necessita di PQR — il codice l'ha già convalidata attraverso decenni di utilizzo industriale.
Definizione e Scopo della WPS
Una Specifica di Procedura di Saldatura è un documento scritto formale che prescrive le variabili per una specifica applicazione di saldatura per garantirne la ripetibilità. Ogni volta che un saldatore qualificato utilizza quella WPS, salda con gli stessi parametri — stesso processo, stesso gruppo di metallo base, stesso metallo d'apporto, stesso preriscaldo, stessi limiti di tecnica. Questa coerenza è ciò che produce proprietà meccaniche prevedibili e conformità al codice.
Secondo AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1, la WPS prequalificata scritta può seguire qualsiasi formato conveniente. AWS Annex J fornisce moduli di esempio, ma i fabbricanti possono utilizzare il proprio formato a condizione che tutte le variabili richieste secondo la Table 5.5 siano considerate. La WPS è un documento dinamico: le modifiche alle variabili essenziali oltre le tolleranze consentite richiedono una WPS nuova o revisionata. Per una guida passo-passo alla compilazione del modulo, consulta la nostra guida sul campo per l'Annex J.
La WPS è il punto di partenza per tutte le costruzioni saldate secondo D1.1. Prima che il primo arco venga innescato, il Contractor deve avere una WPS scritta che copra la specifica combinazione di metallo base, processo, metallo d'apporto, posizione e geometria del giunto utilizzati. Nessuna WPS, nessuna saldatura conforme.
Cosa Deve Contenere una WPS
La Table 5.5 di D1.1:2025 ha due sezioni. La sezione superiore elenca 21 variabili che devono essere incluse in una WPS prequalificata scritta. La sezione inferiore aggiunge 10 voci di tolleranza variabile (elementi 22–31) che definiscono gli intervalli consentiti per parametri come amperaggio, tensione e velocità di saldatura. Delle 21 variabili richieste, solo il Processo di Saldatura (elemento 1) porta una nota a piè di pagina che richiede una WPS separata in caso di modifica — le modifiche ad altre variabili richiedono una WPS revisionata o una riqualificazione secondo Clause 5.2.1.
Table 5.5Table 5.6 — Group I, II, III, IV, or VTable 5.11 — Minimo preheat and interpass tempFigure 5.1 for CJP, Figure 5.2 for PJP)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.
WPS Prequalificata vs. Qualificazione tramite Prove
D1.1 fornisce due percorsi distinti per una WPS conforme. Comprendere la differenza determina se è necessario eseguire prove di qualificazione della procedura prima di iniziare la saldatura di produzione.
WPS Prequalificata
Esenti da prove di qualificazione secondo Clause 6. Il codice ha convalidato queste combinazioni attraverso l'esperienza industriale. Nessuna saldatura di prova, nessun PQR richiesto.
Requisiti: Processo approvato (Saldatura a Elettrodo Rivestito, Saldatura ad Arco Sommerso, Saldatura MIG/MAG eccetto GMAW-S, FCAW) + metallo base dalla Table 5.6 + metallo d'apporto secondo la Table 5.7 + giunto dalla figura prequalificata applicabile (Figure 5.1 per CJP, Figure 5.2 per PJP, Figure 5.3 per saldature d'angolo) + preriscaldo secondo la Table 5.11.
Chi lo usa: La maggior parte delle officine di fabbricazione strutturale. Acciaio A36 o A572 Gr.50, saldature a scanalatura o d'angolo Norma, filo E7018 o E71T-1 — completamente prequalificabile.
WPS Qualificata + PQR
Richiesto quando qualsiasi elemento rientra al di fuori dei limiti di Clause 5. Viene prodotta una saldatura di prova, estratti e testati i provini, i risultati documentati su un PQR.
Cause comuni: Trasferimento a corto circuito Saldatura MIG/MAG (GMAW-S), geometria del giunto non in Figure 5.1, metallo base non in Table 5.6, processi GTAW o ESW.
Chi lo usa: Fabbricanti specializzati, lavori adiacenti a confini di pressione, geometrie di giunto non standard, acciai ad alta resistenza non presenti nella Table 5.6.
Quali Metalli Base Possono Essere Utilizzati in una WPS Prequalificata?
La Clause 5.3 e la Table 5.6 di D1.1:2025 definiscono i metalli base approvati per le WPS prequalificate, organizzati in cinque gruppi per livello di resistenza. Solo gli acciai elencati nella Table 5.6 possono essere utilizzati senza prove di qualificazione. Gli acciai strutturali comuni tra i gruppi includono:
Gruppo 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 e X42, ABS Gr.A/B/D/E.
Gruppo II: ASTM A36 (tutti gli spessori), 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.
Gruppo III: ASTM A537 Class 2, A572 Gr.60/65, A633 Gr.E, A710 Gr.A Class 2 e Class 3, A913 Gr.60/65, A1018 HSLAS Gr.60/70, A1066 Gr.60/65.
Gruppo IV: ASTM A709 HPS 70W, A913 Gr.70, A1066 Gr.70.
Gruppo V: ASTM A913 Grade 80 — il metallo base prequalificato con la massima resistenza nella Table 5.6. Nota: secondo la nota a piè di pagina della Table 5.6, le limitazioni di apporto termico di Clause 7.7 (che si applica agli acciai bonificati) non si applicano agli acciai A913 Gradi 60, 65, 70 o 80.
Per gli acciai non presenti nella Table 5.6, la Clause 6.2.1 regola la qualificazione tramite prove. Il rapporto di prova del laminatoio (MTR) è il documento che conferma che il metallo base soddisfa la specifica e i requisiti di grado della Table 5.6 prima dell'inizio della saldatura.
Processi di Saldatura Prequalificati
Secondo Clause 5.5.1, quattro processi sono idonei alla prequalificazione secondo D1.1:
Saldatura a Elettrodo Rivestito (Saldatura a Elettrodo Rivestito) — elettrodi rivestiti classificati secondo AWS A5.1 o A5.5. Elettrodi a Basso Idrogeno (E7018, E8018, ecc.) richiesti per acciai dei Gruppi III e IV e quando il preriscaldo sarebbe altrimenti elevato. La Table 5.1 regola i requisiti delle WPS prequalificate per Saldatura a Elettrodo Rivestito, incluso il diametro massimo dell'elettrodo per posizione.
Saldatura ad Arco Sommerso (Saldatura ad Arco Sommerso) — configurazioni a elettrodo singolo e multiplo. La Table 5.2 regola i requisiti delle WPS prequalificate per Saldatura ad Arco Sommerso. Le Temperatura di preriscaldo e interpass per Saldatura ad Arco Sommerso con elettrodi paralleli o multipli possono essere stabilite con il metodo alternativo di Clause 5.7.3 quando viene eseguita la prova di durezza della HAZ.
Saldatura MIG/MAG (Saldatura MIG/MAG) — qualsiasi modalità di trasferimento diversa dal corto circuito. GMAW-S è esclusa dalla prequalificazione secondo Clause 5.5.1 e Table 5.3; il codice non elenca le modalità consentite. GMAW-S (trasferimento a corto circuito) non è prequalificata e richiede la qualificazione secondo Clause 6. Saldatura MIG/MAG e FCAW utilizzate nelle WPS prequalificate devono utilizzare alimentatori a tensione costante (CV) secondo Clause 5.5.4. La Table 5.3 regola i requisiti per filo pieno Saldatura MIG/MAG.
FCAW (Saldatura ad Arco con Filo Animato) — entrambe le varianti con protezione gassosa (FCAW-G) e auto-protette (FCAW-S). La Table 5.4 regola i requisiti per filo animato FCAW e Saldatura MIG/MAG. La composizione del gas di protezione per Saldatura MIG/MAG e FCAW-G deve essere conforme a AWS A5.32M/A5.32 secondo Clause 5.6.4.
WPS vs. PQR — La Differenza
Questi due documenti sono correlati ma svolgono funzioni completamente diverse. Confonderli è uno degli errori più comuni nella documentazione di saldatura.
La WPS è la ricetta — dice al saldatore cosa fare. Processo, metallo base, metallo d'apporto, geometria del giunto, preriscaldo, parametri elettrici, tecnica. Vive in officina e il saldatore la consulta durante la produzione.
The PQR is the proof the recipe works — it documents that a test weld produced to the WPS parameters passed mechanical Prova. Tensile, bend, and impact tests (when required) confirm the procedure produces welds with adequate Resistenza, ductility, and toughness. The PQR supports the WPS; the WPS references the PQR.
Una WPS prequalificata secondo D1.1 Clause 5 non richiede PQR. Il codice stesso funge da giustificazione tecnica. Questo è un vantaggio importante di D1.1 rispetto ad ASME Sezione IX, che richiede la qualificazione della procedura per ogni WPS senza esenzione prequalificata.
Trattamento Termico Post-Saldatura (PWHT)
Il PWHT può essere incluso in una WPS prequalificata a condizione che sia approvato dall'Ingegnere e che siano soddisfatte le seguenti cinque condizioni di Clause 5.9: (1) la resistenza allo snervamento minima del metallo base non deve superare 50 ksi [345 MPa]; (2) l'acciaio non deve essere bonificato (Q&T), bonificato e auto-temperato (Q&ST), processo a controllo termomeccanico (TMCP) o lavorato a freddo per ottenere proprietà meccaniche superiori (es. alcuni gradi di tubi ASTM A500); (3) non devono esserci requisiti di tenacità all'intaglio per il metallo base, la HAZ o il metallo di saldatura; (4) devono essere disponibili dati adeguati di resistenza e duttilità per il metallo di saldatura nella condizione PWHT; e (5) il PWHT deve essere condotto in conformità con Clause 7.8.
Per gli acciai ad alta resistenza (Gruppi III e IV) e gli acciai Q&T, le considerazioni sul PWHT sono critiche. Il calcolatore di apporto termico aiuta a controllare il ciclo termico che influenza le proprietà della HAZ in questi materiali.
Calcolatori che Alimentano la Tua WPS
Le variabili che entrano in una WPS scritta non sono congetture — provengono da ricerche nelle tabelle D1.1 e da calcoli. Questi strumenti producono i valori direttamente.
Table 5.11Annex B — Alternative PreheatAnnex B alternative preheat method for certain steels.Table 7.7 — Clause 5.4.3"Una WPS è il progetto del saldatore. Senza di essa, si prendono decisioni ingegneristiche all'arco — e non è lì che dovrebbero essere prese le decisioni ingegneristiche."
— Standard CWI instruction, reflecting D1.1:2025 Clause 5.2.1 requirements for written WPSs
Domande Frequenti
Una specifica di procedura di saldatura (WPS) è un documento scritto che definisce tutte le variabili di saldatura necessarie per produrre una saldatura sana per una data applicazione. Secondo AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1, tutte le WPS prequalificate devono essere preparate dal Contractor come documenti scritti. La WPS specifica il processo di saldatura, il metallo base, il metallo d'apporto, il design del giunto, le temperature di preriscaldo e interpass, la posizione di saldatura, le caratteristiche elettriche e la tecnica. È l'insieme di istruzioni che il saldatore segue sul lavoro.
Una WPS è la ricetta — dice al saldatore cosa fare. Un PQR (Verbale di Qualifica della Procedura) è la prova che la ricetta funziona. Quando una WPS non può essere prequalificata secondo D1.1 Clause 5, deve essere supportata da un PQR: viene eseguita una saldatura di prova secondo i parametri della WPS proposta, i provini vengono estratti e testati meccanicamente, e i risultati sono documentati sul PQR. La WPS fa riferimento al PQR come base tecnica. Una WPS prequalificata secondo Clause 5 non richiede un PQR.
Secondo AWS D1.1:2025 Clause 5.1, una WPS prequalificata è esente dalle prove di qualificazione richieste in Clause 6. Per essere prequalificata, la WPS deve utilizzare un processo di saldatura approvato (Saldatura a Elettrodo Rivestito, Saldatura ad Arco Sommerso, Saldatura MIG/MAG eccetto trasferimento a corto circuito, o FCAW), un metallo base elencato nella Table 5.6, un metallo d'apporto secondo la Table 5.7, un dettaglio del giunto dalla figura prequalificata applicabile (Figure 5.1 per CJP, Figure 5.2 per PJP, Figure 5.3 per saldature d'angolo), e preriscaldo secondo la Table 5.11. Tutte le WPS prequalificate devono essere documenti scritti. Le modifiche alle variabili essenziali elencate nella Table 5.5 oltre gli intervalli consentiti richiedono una WPS nuova o revisionata.
Le variabili essenziali sono i parametri di saldatura che, se modificati oltre i limiti specificati, richiedono una WPS nuova o revisionata. Per le WPS prequalificate secondo D1.1:2025, la Table 5.5 elenca 21 variabili che devono essere incluse in una WPS scritta, inclusi processo di saldatura, posizione, gruppo di metallo base, categoria di preriscaldo, classificazione del metallo d'apporto, diametro dell'elettrodo, amperaggio, tensione, velocità di saldatura, gas di protezione, modalità di trasferimento (Saldatura MIG/MAG), tipo di saldatura e trattamento termico post-saldatura. Una WPS separata è richiesta quando il Processo di Saldatura (elemento 1) viene modificato — è l'unica variabile della Table 5.5 che comporta tale requisito specifico (nota a piè di pagina a). Le modifiche ad altre variabili oltre gli intervalli di tolleranza consentiti richiedono una WPS nuova o revisionata secondo Clause 5.2.1.
Secondo D1.1:2025 Clause 5.5.1, i processi prequalificati sono Saldatura a Elettrodo Rivestito, Saldatura ad Arco Sommerso, Saldatura MIG/MAG (eccetto GMAW-S, trasferimento a corto circuito) e FCAW. GTAW, ESW, EGW e GMAW-S sono processi approvati dal codice ma richiedono la qualificazione della WPS tramite prove secondo Clause 6 e non sono idonei alla prequalificazione. Saldatura MIG/MAG e FCAW utilizzate con WPS prequalificate devono utilizzare alimentatori a tensione costante (CV) secondo Clause 5.5.4.
D1.1:2025 Annex K (Informative — not part of the standard) provides a reference checklist of code subclauses that a prequalified WPS must address. It covers provisions across Clauses 1, 4, 5, 7, 9, and 10, including general WPS requirements (5.2–5.8), base metal (5.3), prequalified processes (5.5.1), filler metal matching (5.6.1), preheat (5.7), joint details (5.4.1 CJP, 5.4.2 PJP), essential variables (Table 5.5), and fabrication requirements such as minimum fillet weld sizes (7.13), base metal preparation (7.14), and backing (7.9). Annex J provides sample WPS forms. The WPS may follow any convenient format provided all required variables are addressed.