ASME BPVC · Section IX · QW-432

ASME IX F-Numbers — 溶加材 Grouping for 溶接 Qualification

Fナンバーは、ASME Section IXの溶加材分類であり、電極、ワイヤ、およびロッドを使用特性によってグループ化します。これらは溶接作業者資格の範囲を決定し、手順資格の重要変数であり、製作者が溶加材製品全体で維持しなければならない個別の資格の数を削減します。

実用的な影響：E7018（Fナンバー4）で資格を持つ溶接士は、E7016も使用する資格があります。これは、両者がFナンバー4の使用特性を共有しているためです。しかし、E6010（Fナンバー3）に切り替えるには再資格が必要です — 両方ともSMAW電極であるにもかかわらず、取り扱い特性が根本的に異なるためです。

Fナンバーとは何ですか？

Fナンバーは、ASME Section IXにおける溶加材分類システムであり、電極、ワイヤ、およびロッドを溶接中の取り扱い方、つまり使用特性によってグループ化します。このシステムはSection IXのQW-432に記載されています。組成と溶接性によって母材をグループ化するPナンバーとは異なり、Fナンバーは溶加材を使用するために必要な技能によってグループ化します。

Fナンバーのグループ化の背後にある論理は、同じFナンバー内の溶加材は十分に類似した取り扱い特性を持つため、ある溶加材をうまく使用できる溶接士は、追加の資格試験なしにそのグループ内の他の溶加材も使用できるというものです。E7018とE7016は両方とも鉄粉を含む低水素被覆を使用しており、類似したアーク特性、スラグ挙動、および溶着パターンを生み出します。対照的に、E6010は深く浸透する強力なアークと急速に凝固するセルロース系スラグを生み出し — これは異なる技術を必要とする全く異なる溶接体験です。

Fナンバーは、手順資格と溶接作業者資格の両方に適用されます。Fナンバーの変更は、両方にとって重要変数です。これは、手順資格には新しいPQRが必要であり、溶接士資格には新しい試験溶接が必要であることを意味します。

炭素鋼のFナンバー割り当て（SMAW）

F-Number 1 — E6020, E7020, E7027: High iron oxide electrodes with a fluid slag and high 溶着速度. Primarily used in the flat and horizontal positions. The heavy, fluid slag makes these electrodes unsuitable for vertical or overhead welding. Less common in modern 製作 but still used for certain flat-position production applications.
F-Number 2 — E6012, E6013, E6014, E7014: Rutile-type electrodes with a medium-penetration arc and easy slag removal. E6013 is the most common in this group. These electrodes are popular for general-purpose fabrication and sheet metal work. They produce a smooth, quiet arc with minimal スパッタ but are not classified as 低水素 — they should not be used for 予熱-critical or high-restraint applications under D1.1 or similar codes.
F-Number 3 — E6010, E6011: Cellulosic-covered electrodes with a deeply penetrating, forceful arc and fast-freezing slag. E6010 (DC only) and E6011 (AC/DC) are the 規格 electrodes for pipeline root passes under API 1104 and for open-root groove welds in structural work. The aggressive arc requires specific 溶接士 technique. These electrodes are NOT low-hydrogen — they produce the highest 拡散性水素 levels of any SMAW 電極 group.
F-Number 4 — E7015, E7016, E7018, E7048: Low-hydrogen electrodes (EXX15, EXX16, EXX18, EXX18M, EXX48). This is the most commonly specified F-number in pressure vessel and 鉄骨製作. E7018 is the dominant electrode in this group. Low-hydrogen characteristics are critical for avoiding hydrogen-assisted cracking in higher-carbon and alloy steels. D1.1 and ASME IX both impose storage 要求事項 (heated rod ovens) for these electrodes because moisture absorption degrades their low-hydrogen performance.

ワイヤのFナンバー割り当て（GMAW、GTAW、FCAW、SAW）

F-Number 6 — 炭素鋼 Solid Wires: ER70S-2, ER70S-3, ER70S-6, and other carbon steel solid wires per AWS A5.18. Used in GMAW (MIG) and GTAW (TIG) processes. ER70S-6 is the most widely used GMAW wire in structural and pressure vessel fabrication. All F-Number 6 wires produce inherently low-hydrogen 溶接 deposits. A welder qualified with ER70S-6 (F-6) can also use ER70S-3 without re-qualification.
F-Number 6 — Carbon Steel Flux-Cored Wires: E71T-1, E71T-8, E71T-9, and other carbon steel flux-cored wires per AWS A5.20. FCAW wires are widely used in structural fabrication for higher deposition rates than SMAW. E71T-1 (gas-shielded) and E71T-8 (self-shielded) are the most common. Despite sharing an F-number, gas-shielded and self-shielded FCAW wires require different equipment and technique. The F-number grouping reflects the similar wire-feeding and arc characteristics within the FCAW process family.
F-Number 22 and F-Number 23 — Aluminum Alloy Filler Metals: Aluminum GTAW/GMAW wires per AWS A5.10, split across F-Numbers by chemistry. F-No. 22 (Al-Mg 5xxx wires): ER5356, ER5183, ER5556. F-No. 23 (Al-Si 4xxx wires): ER4043, ER4047, ER4643. F-Numbers 21, 22, 23, 25, and 26 cover all aluminum filler metals in 表 QW-432 (there is no F-24). ER4043 (F-23) is the most widely used wire for 6xxx-series base metals. ER5356 (F-22) is preferred for 5xxx-series alloys and higher-強度 applications.
F-Number 43 — Nickel Alloy Filler Metals: ERNiCr-3, ENiCrFe-2, ENiCrFe-3, and other nickel-based filler metals per AWS A5.14 and A5.11. F-Numbers 41 through 45 cover nickel and nickel alloy filler metals in Table QW-432. Used for 異種金属 joints, overlay welding, and high-温度 service. Common in power generation and petrochemical applications where carbon steel transitions to ステンレス鋼 or where high-temperature corrosion resistance is required.
F-Number 6 — オーステナイト系ステンレス鋼 Solid Wires: ER308L, ER309L, ER316L, and other 300-series stainless steel wires per AWS A5.9. Stainless steel bare wires 共有 F-Number 6 with carbon steel solid wires in Table QW-432. ER308L is the most common for 304 stainless steel, ER316L for 316 stainless steel, and ER309L for dissimilar joints between carbon steel and stainless steel. Note that F-Number 6 covers both carbon steel and stainless steel solid wires. For 溶接作業者資格, QW-433 permits interchangeability (ER70S-6 ↔ ER308L) within the same F-Number. However, 手順資格 (WPS/PQR) requires separate qualification: ER70S-6 is A-No. 1 weld-metal chemistry (Mild Steel, C-Mn-Si) while ER308L is A-No. 8 (Chromium-Nickel, 21Cr-10Ni) — an A-Number change is essential per QW-404.5. Plus the base-metal P-Number combination (P-1 carbon steel to P-8 stainless) must itself be qualified per QW-424.

Aナンバー（溶接金属分類）

Fナンバーが溶加材を使用性によって分類するのに対し、Aナンバーは溶着金属を化学組成によって分類します。AナンバーはASME IXのQW-442に記載されています。FナンバーとAナンバーの両方は、手順資格のための独立した重要変数です。Aナンバー1は炭素鋼溶接金属、Aナンバー2は炭素モリブデン溶接金属、Aナンバー4はクロムモリブデン溶接金属、Aナンバー8はオーステナイト系ステンレス鋼溶接金属をカバーします。

この区別が重要であるのは、同じFナンバーを持つ2つの溶加材が異なるAナンバーの溶着金属を生成する可能性があるためです。Fナンバーは溶接士資格を決定し、Aナンバーは溶接金属の特性が用途要件に合致するかどうかを決定します。完全な手順資格は両方の分類を評価します。

FナンバーとD1.1溶加材規則の比較

D1.1 does not use F-numbers. Instead, D1.1 specifies acceptable filler metals through Table 5.7 (now split into process-specific tables in the 2025 edition), which lists approved electrode/wire classifications for each 母材群. D1.1 treats each AWS classification as a separate 重要変数 — changing from E7018 to E71T-1 requires re-qualification even though both produce 70 ksi 溶接金属. This is more restrictive than the ASME IX approach where the F-number grouping may allow changes within a group.

D1.1とASME IXの両方で作業する製作者は、個別の資格文書を維持する必要があります。E7018を使用してD1.1の下で資格を得た手順は、ASME IXの下で自動的に資格を得るわけではなく、ASME IXのFナンバー4の資格は、特定の電極分類承認に関するD1.1の要件を満たしません。

Aspect	ASME IX F-Numbers	D1.1 Table 5.7 / A5.x	CSA W48
Grouping basis	Usability characteristics	AWS A5.x classification	CSA designation
E7018 group	F-No. 4 (low-hydrogen)	A5.1 (Table 5.7 Group I–II)	E49018
ER70S-6 group	F-No. 6	A5.18 (Table 5.7 Group I–II)	ER49S-6
E71T-1 group	F-No. 6	A5.20 (Table 5.7 Group I–II)	E49XT-1
Cross-qualification	Within same F-number	Per specific classification	Per W48 classification
Interchangeable?	No — D1.1 and ASME IX use different filler metal grouping systems

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よくあるご質問

溶接におけるFナンバーとは何ですか？

Fナンバーは、ASME Section IXの溶加材グループであり、電極、ワイヤ、およびロッドを使用特性によって分類します。同じFナンバー内の溶加材は溶接中に類似した取り扱い特性を持つため、そのグループ内の1つの溶加材で資格を持つ溶接士は、そのグループ内のすべての溶加材に対して資格を持ちます。Fナンバー4は低水素SMAW電極（E7018、E7016）をカバーし、Fナンバー6は炭素鋼GMAW/GTAWワイヤ（ER70S-6、ER70S-3）および炭素鋼フラックス入りワイヤ（E71T-1、E71T-8）をカバーします。Fナンバーの変更は、手順資格と作業者資格の両方にとって重要変数です。

FナンバーとAナンバーの違いは何ですか？

Fナンバーは溶加材を使用性（溶接中の取り扱い方）によって分類し、Aナンバーは溶着金属を化学組成によって分類します。Fナンバーは溶加材を使用するために必要な技能を反映するため、溶接士資格に影響します。Aナンバーは完成した溶接部の機械的および化学的特性を反映するため、手順資格に影響します。例えば、E7018はFナンバー4（低水素使用性）であり、Aナンバー1（炭素鋼溶接金属）です。FナンバーとAナンバーの変更は両方とも重要変数ですが、資格の枠組みにおいて異なる目的を果たします。

E7018のFナンバーは何ですか？

E7018はASME Section IXでFナンバー4に分類されます。Fナンバー4は、E7018、E7016、E7015、E7048を含む低水素SMAW電極（EXX15、EXX16、EXX18、EXX48）をカバーします。すべてのFナンバー4電極は低水素特性と類似した使用性を共有しています。E7018（F-4）で資格を持つ溶接士は、同じFナンバーを共有しているためE7016も使用する資格があります。しかし、E6010（Fナンバー3）またはE6013（Fナンバー2）に切り替えるには、それらが異なるFナンバーであるため再資格が必要です。

ER70S-6のFナンバーは何ですか？

ER70S-6はASME Section IXでFナンバー6に分類されます。Fナンバー6は、ER70S-2、ER70S-3、ER70S-6を含むGMAWおよびGTAWプロセスで使用される炭素鋼ソリッドワイヤをカバーします。すべてのFナンバー6ワイヤは、類似した取り扱い特性を持つソリッド炭素鋼ワイヤです。ER70S-6（F-6）で資格を持つ溶接士は、再資格なしにER70S-3も使用できます。しかし、E71T-1のようなフラックス入りワイヤに切り替えてもFナンバーは変わりませんが（両方ともF-6）、WPSは異なるプロセスパラメータに対処する必要があります。

Fナンバーの変更には新しいPQRが必要ですか？

はい。Fナンバーの変更は、ASME Section IXにおける手順資格と作業者資格の両方にとって重要変数です。Fナンバー4（E7018）で資格を得た手順は、Fナンバー6（ER70S-6）には資格がありません。Fナンバー6（GMAWワイヤ）で資格を持つ溶接士は、Fナンバー4（SMAW電極）には資格がありません。各Fナンバーの変更には、手順資格には新しいPQR、作業者資格には新しい試験が必要です。Aナンバー（溶接金属組成）も考慮する必要があります — FナンバーとAナンバーの両方は独立した重要変数です。