What Is a 溶接施工要領書 (WPS)?
This ガイド explains what a 溶接施工法 specification is, why it matters on structural welding work, and how to read the main fields before a 溶接士 starts production. Use it to separate WPS instructions from PQR test records, qualification notes, and project-specific 合否基準 要求事項.
AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1に基づき、「すべての事前認定WPSは、施工業者によって文書化された事前認定WPSとして作成される必要がございます。」
一文で表現すると：WPSはレシピでございます。PQRは、そのレシピが機能することの証明でございます。D1.1 Clause 5に基づく事前認定WPSはPQRを必要としません — 基準が長年の業界での使用を通じてすでにそれを検証しているためでございます。
溶接施工要領書（WPS）の定義と目的
溶接施工要領書は、再現性を確保するために、特定の溶接用途における変数を規定する正式な文書でございます。資格を有する溶接士がそのWPSを使用するたびに、同じパラメーター — 同じ溶接工程、同じ母材群、同じ溶加材、同じ予熱、同じ技術制限 — で溶接いたします。この一貫性が、予測可能な機械的性質と基準への適合性を生み出します。
AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1に基づき、文書化された事前認定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おりますが、Table 5.5に記載されているすべての必須変数が網羅されていれば、製作業者は独自の形式を使用できます。WPSは生きた文書であり、許容範囲を超える本質的な変数の変更には、新しいWPSまたは改訂されたWPSが必要でございます。フォームの段階的なウォークスルーについては、弊社のAnnex Jフィールドガイドをご参照ください。
WPSは、D1.1に基づくすべての溶接構造物の出発点でございます。最初のアークが開始される前に、施工業者は、使用される母材、工程、溶加材、溶接姿勢、および継手形状の特定の組み合わせを網羅する文書化されたWPSを準備する必要がございます。WPSがなければ、適合する溶接はできません。
溶接施工要領書（WPS）に含めるべき事項
D1.1:2025 Table 5.5には2つのセクションがございます。上段のセクションには、文書化された事前認定WPSに含める必要がある21の変数がリストされております。下段のセクションには、電流、電圧、溶接速度などのパラメーターの許容範囲を定義する10の変数許容範囲エントリ（項目22～31）が追加されております。21の必須変数のうち、溶接工程（項目1）のみが、変更時に別途WPSを必要とする脚注が付いております — その他の変数の変更は、Clause 5.2.1に従い、WPSの改訂または再認定が必要でございます。
Table 5.5Table 5.6 — Group I, II, III, IV, or VTable 5.11 — 最小 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 文書WPS.
事前認定WPSと試験による認定の比較
D1.1は、適合するWPSへの2つの異なる経路を提供しております。その違いを理解することは、生産溶接を開始する前に手順資格試験を実施する必要があるかどうかを決定いたします。
事前認定WPS
Clause 6に基づく資格試験は免除されます。基準は、業界経験を通じてこれらの組み合わせを検証しております。試験溶接やPQRは必要ございません。
要件：承認された工程（被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、ガスメタルアーク溶接（GMAW-Sを除く）、フラックス入りアーク溶接）＋Table 5.6の母材＋Table 5.7の溶加材＋該当する事前認定図（CJPの場合はFigure 5.1、PJPの場合はFigure 5.2、すみ肉溶接の場合はFigure 5.3）の継手＋Table 5.11の予熱。
使用者：ほとんどの鉄骨製作工場。A36またはA572 Gr.50鋼、標準的な開先溶接またはすみ肉溶接、E7018またはE71T-1ワイヤ — 完全に事前認定可能でございます。
認定WPSと溶接施工法確認試験記録（PQR）
いずれかの要素がClause 5の制限を超える場合に必要でございます。試験溶接が製作され、試験片が抽出されて試験され、結果はPQRに文書化されます。
一般的なトリガー：ガスメタルアーク溶接短絡移行（GMAW-S）、Figure 5.1にない継手形状、Table 5.6にない母材、GTAWまたはESW工程。
使用者：特殊製作業者、圧力境界隣接作業、非標準継手形状、Table 5.6にない高強度鋼。
事前認定WPSで使用可能な母材
D1.1:2025 Clause 5.3およびTable 5.6は、事前認定WPSに承認された母材を定義しており、強度レベル別に5つの群に分類されております。Table 5.6に記載されている鋼材のみが、資格試験なしで使用できます。各群の一般的な構造用鋼材は以下の通りでございます。
Group 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 and X42, ABS Gr.A/B/D/E.
Group II: ASTM A36 (all thicknesses), 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.
Group III: ASTM A537 Class 2, A572 Gr.60/65, A633 Gr.E, A710 Gr.A Class 2 and Class 3, A913 Gr.60/65, A1018 HSLAS Gr.60/70, A1066 Gr.60/65.
Group IV: ASTM A709 HPS 70W, A913 Gr.70, A1066 Gr.70.
Group V: ASTM A913 Grade 80 — Table 5.6で最も高強度の事前認定母材でございます。注記：Table 5.6の脚注に基づき、Clause 7.7の入熱制限（焼入れ焼戻し鋼に適用）は、A913 Grades 60, 65, 70, または80には適用されません。
Table 5.6にない鋼材については、Clause 6.2.1が試験による認定を規定しております。ミルシート（材料試験成績書）は、溶接を開始する前に、お客様の母材がTable 5.6の仕様およびグレード要件を満たしていることを確認する文書でございます。
事前認定溶接工程
Clause 5.5.1に基づき、D1.1において事前認定の対象となる工程は4つございます。
被覆アーク溶接（SMAW） — AWS A5.1またはA5.5に従って分類された被覆アーク溶接棒。Group IIIおよびIVの鋼材、および予熱が通常高くなる場合には、低水素溶接棒（E7018、E8018など）が必要でございます。Table 5.1は、溶接姿勢ごとの最大電極径を含む被覆アーク溶接の事前認定WPS要件を規定しております。
サブマージアーク溶接（SAW） — シングルおよびマルチ電極構成。Table 5.2は、サブマージアーク溶接の事前認定WPS要件を規定しております。並列またはマルチ電極サブマージアーク溶接の予熱および層間温度は、熱影響部硬度試験が実施される場合、Clause 5.7.3の代替方法によって設定できる可能性がございます。
ガスメタルアーク溶接（GMAW） — 短絡移行以外のあらゆる移行モード。GMAW-SはClause 5.5.1およびTable 5.3により事前認定から除外されており、基準は許可されるモードを列挙しておりません。GMAW-S（短絡移行）は事前認定されておらず、Clause 6の認定が必要でございます。事前認定WPSで使用されるガスメタルアーク溶接およびフラックス入りアーク溶接は、Clause 5.5.4に基づき定電圧（CV）電源を使用する必要がございます。Table 5.3はガスメタルアーク溶接ソリッドワイヤの要件を規定しております。
フラックス入りアーク溶接（FCAW） — ガスシールド（FCAW-G）およびセルフシールド（FCAW-S）の両方のバリアント。Table 5.4はフラックス入りアーク溶接およびガスメタルアーク溶接のフラックス入りワイヤ要件を規定しております。ガスメタルアーク溶接およびFCAW-Gのシールドガス組成は、Clause 5.6.4に基づきAWS A5.32M/A5.32に適合する必要がございます。
WPSとPQRの違い
これら2つの文書は関連しておりますが、全く異なる機能を果たします。これらを混同することは、溶接文書作成における最も一般的な誤りの1つでございます。
WPSはレシピでございます — 溶接士に何をすべきかを指示いたします。工程、母材、溶加材、継手形状、予熱、電気的パラメーター、技術。これは工場現場にあり、溶接士は生産中にこれを参照いたします。
The PQR is the proof the recipe works — it documents that a 試験溶接 produced to the WPS parameters passed 機械試験. Tensile, bend, and impact tests (when required) confirm the procedure produces welds with adequate 強度, ductility, and toughness. The PQR supports the WPS; the WPS references the PQR.
D1.1 Clause 5に基づく事前認定WPSはPQRを必要としません。基準自体が技術的根拠として機能いたします。これは、すべてのWPSに手順資格を要求し、事前認定免除がないASME Section IXに対するD1.1の大きな利点でございます。
溶接後熱処理（PWHT）
溶接後熱処理（PWHT）は、エンジニアによって承認され、Clause 5.9の以下の5つの条件が満たされる場合に限り、事前認定WPSに含めることができます。(1) 母材の最小降伏強さが50 ksi [345 MPa]を超えないこと。(2) 鋼材が焼入れ焼戻し（Q&T）、焼入れ自己焼戻し（Q&ST）、熱機械制御プロセス（TMCP）、またはより高い機械的性質を達成するために冷間加工されたものでないこと（例：ASTM A500チューブの特定のグレード）。(3) 母材、熱影響部、または溶接金属にノッチ靭性要件がないこと。(4) 溶接金属のPWHT状態における十分な強度および延性データが利用可能であること。(5) PWHTがClause 7.8に適合して実施されること。
高強度鋼（Group IIIおよびIV）および焼入れ焼戻し鋼の場合、PWHTの考慮事項は重要でございます。入熱計算機は、これらの材料の熱影響部特性に影響を与える熱サイクルを制御するのに役立ちます。
WPS作成に役立つ計算機
文書化されたWPSに含まれる変数は推測ではございません — D1.1の表検索と計算から導き出されます。これらのツールは値を直接生成いたします。
Table 5.11Annex B — Alternative PreheatAnnex B alternative preheat method for certain steels.Table 7.7 — Clause 5.4.3「WPSは溶接士の設計図でございます。それがなければ、アーク溶接の現場で技術的な決定を下すことになり — それは技術的な決定がなされるべき場所ではございません。」
— 規格 CWI instruction, reflecting D1.1:2025 Clause 5.2.1 requirements for written WPSs
よくあるご質問
溶接施工要領書（WPS）は、特定の用途において健全な溶接を製作するために必要なすべての溶接変数を定義する文書でございます。AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1に基づき、すべての事前認定WPSは、施工業者によって文書として作成される必要がございます。WPSは、溶接工程、母材、溶加材、継手設計、予熱および層間温度、溶接姿勢、電気的特性、および技術を規定いたします。これは、溶接士が作業現場で従うべき指示書でございます。
WPSはレシピでございます — 溶接士に何をすべきかを指示いたします。PQR（溶接施工法確認試験記録）は、そのレシピが機能することの証明でございます。WPSがD1.1 Clause 5の下で事前認定できない場合、PQRによって裏付けられる必要がございます。提案されたWPSに従って試験溶接が作成され、試験片が抽出されて機械的に試験され、その結果がPQRに文書化されます。WPSはPQRをその技術的根拠として参照いたします。Clause 5に基づく事前認定WPSはPQRを必要としません。
AWS D1.1:2025 Clause 5.1に基づき、事前認定WPSはClause 6で要求される資格試験が免除されます。事前認定されるためには、WPSは承認された溶接工程（被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、ガスメタルアーク溶接（短絡移行を除く）、またはフラックス入りアーク溶接）、Table 5.6に記載された母材、Table 5.7に従う溶加材、該当する事前認定図（CJPの場合はFigure 5.1、PJPの場合はFigure 5.2、すみ肉溶接の場合はFigure 5.3）の継手詳細、およびTable 5.11に従う予熱を使用する必要がございます。すべての事前認定WPSは文書である必要がございます。Table 5.5に記載された本質的な変数の許容範囲を超える変更には、新しいWPSまたは改訂されたWPSが必要でございます。
本質的な変数とは、指定された制限を超えて変更された場合に、新しいWPSまたは改訂されたWPSを必要とする溶接パラメーターでございます。D1.1:2025に基づく事前認定WPSの場合、Table 5.5には、溶接工程、溶接姿勢、母材群、予熱カテゴリー、溶加材分類、電極径、電流、電圧、溶接速度、シールドガス、移行モード（ガスメタルアーク溶接）、溶接の種類、溶接後熱処理を含む、文書化されたWPSに含める必要がある21の変数がリストされております。溶接工程（項目1）が変更された場合は、別途WPSが必要でございます — これは、その特定の要件（脚注a）を持つ唯一のTable 5.5変数でございます。許容範囲を超えるその他の変数の変更には、Clause 5.2.1に従い、新しいWPSまたは改訂されたWPSが必要でございます。
D1.1:2025 Clause 5.5.1に基づき、事前認定工程は被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、ガスメタルアーク溶接（GMAW-S、短絡移行を除く）、およびフラックス入りアーク溶接でございます。GTAW、ESW、EGW、およびGMAW-Sは基準で承認された工程でございますが、Clause 6に基づくWPSの試験による認定が必要であり、事前認定の対象ではございません。事前認定WPSで使用されるガスメタルアーク溶接およびフラックス入りアーク溶接は、Clause 5.5.4に基づき定電圧（CV）電源を使用する必要がございます。
D1.1:2025 Annex K（参考情報 — 基準の一部ではございません）は、事前認定WPSが対処すべき基準のサブ条項の参照チェックリストを提供しております。これには、一般WPS要件（5.2～5.8）、母材（5.3）、事前認定工程（5.5.1）、溶加材の適合性（5.6.1）、予熱（5.7）、継手詳細（5.4.1 CJP、5.4.2 PJP）、本質的な変数（Table 5.5）、および最小すみ肉溶接サイズ（7.13）、母材準備（7.14）、バッキング（7.9）などの製作要件を含む、Clause 1、4、5、7、9、および10にわたる規定が網羅されております。Annex JはサンプルWPSフォームを提供しております。WPSは、すべての必須変数が網羅されていれば、任意の便利な形式に従うことができます。