What Is a 용접 절차 사양서 (WPS)?
This 가이드 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 합격 기준 요구사항.
AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1에 따르면: “모든 사전 인증 WPS는 계약자가 서면 사전 인증 WPS로 작성해야 합니다.”
한 문장으로 요약하자면: WPS는 레시피입니다. PQR은 레시피가 작동한다는 증거입니다. D1.1 Clause 5에 따른 사전 인증 WPS는 PQR이 필요하지 않습니다 — 코드는 수십 년간의 산업 사용을 통해 이미 이를 검증했습니다.
WPS의 정의 및 목적
용접 절차 사양서는 반복성을 보장하기 위해 특정 용접 적용 분야에 대한 변수를 규정하는 공식 서면 문서입니다. 인증된 용접사가 해당 WPS를 사용할 때마다 동일한 매개변수 — 동일한 용접 공정, 동일한 모재 그룹, 동일한 용가재, 동일한 예열, 동일한 기술 한계 — 로 용접합니다. 이러한 일관성은 예측 가능한 기계적 특성과 코드 준수를 가능하게 합니다.
AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1에 따라, 서면 사전 인증 WPS는 어떤 편리한 형식도 따를 수 있습니다. AWS Annex J는 샘플 양식을 제공하지만, 제작자는 Table 5.5에 따라 필요한 모든 변수가 다루어진다면 자체 형식을 사용할 수 있습니다. WPS는 살아있는 문서입니다: 허용 오차를 초과하는 필수 변수의 변경은 새롭거나 개정된 WPS를 요구합니다. 단계별 양식 안내는 Annex J 필드 가이드를 참조하십시오.
WPS는 D1.1에 따른 모든 용접 구조물의 시작점입니다. 첫 아크가 발생하기 전에 계약자는 사용되는 모재, 용접 공정, 용가재, 용접 자세 및 이음매 형상의 특정 조합을 다루는 서면 WPS를 가지고 있어야 합니다. WPS가 없으면 규정 준수 용접이 불가능합니다.
WPS에 포함되어야 할 내용
D1.1:2025 Table 5.5에는 두 섹션이 있습니다. 상단 섹션에는 서면 사전 인증 WPS에 포함되어야 하는 21가지 변수가 나열되어 있습니다. 하단 섹션에는 전류, 전압 및 용접 속도와 같은 매개변수에 대한 허용 범위를 정의하는 10가지 변수 허용 오차 항목(항목 22–31)이 추가되어 있습니다. 21가지 필수 변수 중 용접 공정(항목 1)만이 변경 시 별도의 WPS를 요구하는 각주를 포함합니다 — 다른 변수의 변경은 Clause 5.2.1에 따라 개정된 WPS 또는 재인증을 요구합니다.
Table 5.5Table 5.6 — Group I, II, III, IV, or VTable 5.11 — 최소 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.
사전 인증 WPS 대 시험을 통한 인증
D1.1은 규정 준수 WPS에 대한 두 가지 뚜렷한 경로를 제공합니다. 차이점을 이해하면 생산 용접을 시작하기 전에 절차 인증 테스트를 실행해야 하는지 여부가 결정됩니다.
사전 인증 WPS
Clause 6에 따라 인증 시험에서 면제됩니다. 코드는 산업 경험을 통해 이러한 조합을 검증했습니다. 시험 용접이나 PQR이 필요하지 않습니다.
요구 사항: 승인된 공정(피복 금속 아크 용접, 서브머지드 아크 용접, 가스 금속 아크 용접-S 제외, FCAW) + Table 5.6의 모재 + Table 5.7에 따른 용가재 + 해당 사전 인증 그림의 이음매(CJP의 경우 Figure 5.1, PJP의 경우 Figure 5.2, 필릿 용접의 경우 Figure 5.3) + Table 5.11에 따른 예열.
사용자: 대부분의 구조물 제작 업체. A36 또는 A572 Gr.50 강철, 표준 그루브 또는 필릿 용접, E7018 또는 E71T-1 와이어 — 완전히 사전 인증 가능합니다.
인증된 WPS + PQR
어떤 요소라도 Clause 5 한계를 벗어날 때 필요합니다. 시험 용접이 수행되고, 시편이 추출 및 테스트되며, 결과는 PQR에 문서화됩니다.
일반적인 유발 요인: 가스 금속 아크 용접 단락 이행(GMAW-S), Figure 5.1에 없는 이음매 형상, Table 5.6에 없는 모재, GTAW 또는 ESW 공정.
사용자: 특수 제작자, 압력 경계 인접 작업, 비표준 이음매 형상, Table 5.6에 없는 고강도 강철.
사전 인증 WPS에 사용할 수 있는 모재는 무엇입니까?
D1.1:2025 Clause 5.3 및 Table 5.6은 강도 수준에 따라 5개 그룹으로 분류된 사전 인증 WPS에 대한 승인된 모재를 정의합니다. Table 5.6에 나열된 강철만 인증 시험 없이 사용할 수 있습니다. 그룹별 일반적인 구조용 강철은 다음과 같습니다:
그룹 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.
그룹 II: ASTM A36 (모든 두께), 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.
그룹 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.
그룹 IV: ASTM A709 HPS 70W, A913 Gr.70, A1066 Gr.70.
그룹 V: ASTM A913 Grade 80 — Table 5.6에서 가장 높은 강도의 사전 인증 모재. 참고: Table 5.6 각주에 따라, Clause 7.7의 입열량 제한(담금질 및 템퍼링 강철에 적용됨)은 A913 Grades 60, 65, 70 또는 80에는 적용되지 않습니다.
Table 5.6에 없는 강철의 경우, Clause 6.2.1이 시험을 통한 인증을 규정합니다. 밀 테스트 보고서(MTR)는 용접 시작 전에 모재가 Table 5.6 사양 및 등급 요구 사항을 충족하는지 확인하는 문서입니다.
사전 인증 용접 공정
Clause 5.5.1에 따라, D1.1에서 사전 인증을 받을 수 있는 네 가지 용접 공정은 다음과 같습니다:
피복 금속 아크 용접 (피복 금속 아크 용접) — AWS A5.1 또는 A5.5에 따라 분류된 피복 아크 용접 전극. 그룹 III 및 IV 강철과 예열이 높아질 경우 저수소 전극(E7018, E8018 등)이 필요합니다. Table 5.1은 용접 자세별 최대 전극 직경을 포함한 피복 금속 아크 용접 사전 인증 WPS 요구 사항을 규정합니다.
서브머지드 아크 용접 (서브머지드 아크 용접) — 단일 및 다중 전극 구성. Table 5.2는 서브머지드 아크 용접 사전 인증 WPS 요구 사항을 규정합니다. 평행 또는 다중 전극 서브머지드 아크 용접의 예열 및 층간 온도는 HAZ 경도 시험이 수행될 때 Clause 5.7.3의 대체 방법으로 설정될 수 있습니다.
가스 금속 아크 용접 (가스 금속 아크 용접) — 단락 이행을 제외한 모든 이행 모드. GMAW-S는 Clause 5.5.1 및 Table 5.3에 따라 사전 인증에서 제외됩니다. 코드는 허용되는 모드를 명시하지 않습니다. GMAW-S(단락 이행)는 사전 인증되지 않으며 Clause 6 인증이 필요합니다. 사전 인증 WPS에 사용되는 가스 금속 아크 용접 및 FCAW는 Clause 5.5.4에 따라 정전압(CV) 전원 공급 장치를 사용해야 합니다. Table 5.3은 가스 금속 아크 용접 솔리드 와이어 요구 사항을 규정합니다.
플럭스 코어드 아크 용접 (Flux-Cored 아크 용접) — 가스 차폐(FCAW-G) 및 자체 차폐(FCAW-S) 변형 모두. Table 5.4는 FCAW 및 가스 금속 아크 용접 코어드 와이어 요구 사항을 규정합니다. 가스 금속 아크 용접 및 FCAW-G의 차폐 가스 조성은 Clause 5.6.4에 따라 AWS A5.32M/A5.32를 준수해야 합니다.
WPS 대 PQR — 차이점
이 두 문서는 관련이 있지만 완전히 다른 기능을 수행합니다. 이들을 혼동하는 것은 용접 문서화에서 가장 흔한 오류 중 하나입니다.
WPS는 레시피입니다 — 용접사에게 무엇을 해야 할지 알려줍니다. 용접 공정, 모재, 용가재, 이음매 형상, 예열, 전기적 매개변수, 기술. 이는 작업 현장에 있으며 용접사는 생산 중에 이를 참조합니다.
The PQR is the proof the recipe works — it documents that a test weld produced to the WPS parameters passed mechanical 시험. Tensile, bend, and impact tests (when required) confirm the procedure produces welds with adequate 강도, ductility, and toughness. The PQR supports the WPS; the WPS references the PQR.
D1.1 Clause 5에 따른 사전 인증 WPS는 PQR을 요구하지 않습니다. 코드 자체가 기술적 정당성을 제공합니다. 이는 모든 WPS에 대해 절차 인증을 요구하며 사전 인증 면제가 없는 ASME Section IX에 비해 D1.1의 주요 장점입니다.
용접 후 열처리(PWHT)
PWHT는 엔지니어의 승인을 받고 Clause 5.9의 다음 다섯 가지 조건이 충족되는 경우 사전 인증 WPS에 포함될 수 있습니다: (1) 모재 최소 항복 강도는 50 ksi [345 MPa]를 초과하지 않아야 합니다; (2) 강철은 담금질 및 템퍼링(Q&T), 담금질 및 자체 템퍼링(Q&ST), 열기계 제어 공정(TMCP) 또는 더 높은 기계적 특성을 얻기 위해 냉간 가공(예: 특정 등급의 ASTM A500 튜브)되지 않아야 합니다; (3) 모재, HAZ 또는 용접 금속에 대한 노치 인성 요구 사항이 없어야 합니다; (4) PWHT 조건에서 용접 금속에 대한 적절한 강도 및 연성 데이터가 제공되어야 합니다; (5) PWHT는 Clause 7.8에 따라 수행되어야 합니다.
고강도 강철(그룹 III 및 IV) 및 Q&T 강철의 경우, PWHT 고려 사항이 중요합니다. 입열량 계산기는 이러한 재료의 HAZ 특성에 영향을 미치는 열 사이클을 제어하는 데 도움이 됩니다.
WPS에 필요한 계산기
서면 WPS에 들어가는 변수들은 추측이 아닙니다 — D1.1 표 조회 및 계산에서 나옵니다. 이 도구들은 값을 직접 생성합니다.
Table 5.11Annex B — Alternative PreheatAnnex B alternative preheat method for certain steels.Table 7.7 — Clause 5.4.3"WPS는 용접사의 청사진입니다. WPS가 없으면 아크에서 엔지니어링 결정을 내리게 되는데 — 이는 엔지니어링 결정을 내려야 할 곳이 아닙니다."
— 표준 CWI instruction, reflecting D1.1:2025 Clause 5.2.1 requirements for written WPSs
자주 묻는 질문
용접 절차 사양서(WPS)는 특정 적용 분야에 대해 건전한 용접을 생산하는 데 필요한 모든 용접 변수를 정의하는 서면 문서입니다. AWS D1.1:2025 Clause 5.2.1에 따라 모든 사전 인증 WPS는 계약자가 서면 문서로 작성해야 합니다. WPS는 용접 공정, 모재, 용가재, 이음매 설계, 예열 및 층간 온도, 용접 자세, 전기적 특성 및 기술을 명시합니다. 이는 용접사가 작업 현장에서 따르는 지침 세트입니다.
WPS는 레시피입니다 — 용접사에게 무엇을 해야 할지 알려줍니다. PQR(절차 인증 기록)은 레시피가 작동한다는 증거입니다. D1.1 Clause 5에 따라 WPS를 사전 인증할 수 없는 경우, PQR의 지원을 받아야 합니다: 제안된 WPS에 따라 시험 용접을 수행하고, 시편을 추출하여 기계적 시험을 거친 후, 그 결과를 PQR에 문서화합니다. WPS는 PQR을 기술적 근거로 참조합니다. Clause 5에 따른 사전 인증 WPS는 PQR을 요구하지 않습니다.
AWS D1.1:2025 Clause 5.1에 따라, 사전 인증 WPS는 Clause 6에 요구되는 인증 시험에서 면제됩니다. 사전 인증을 받으려면 WPS는 승인된 용접 공정(피복 금속 아크 용접, 서브머지드 아크 용접, 단락 이행을 제외한 가스 금속 아크 용접 또는 FCAW), Table 5.6에 나열된 모재, Table 5.7에 따른 용가재, 해당 사전 인증 그림의 이음매 상세(CJP의 경우 Figure 5.1, PJP의 경우 Figure 5.2, 필릿 용접의 경우 Figure 5.3) 및 Table 5.11에 따른 예열을 사용해야 합니다. 모든 사전 인증 WPS는 서면 문서여야 합니다. Table 5.5에 나열된 필수 변수가 허용 범위를 초과하여 변경되는 경우 새롭거나 개정된 WPS가 필요합니다.
필수 변수는 지정된 한계를 초과하여 변경될 때 새롭거나 개정된 WPS를 요구하는 용접 매개변수입니다. D1.1:2025에 따른 사전 인증 WPS의 경우, Table 5.5는 용접 공정, 자세, 모재 그룹, 예열 범주, 용가재 분류, 전극 직경, 전류, 전압, 용접 속도, 차폐 가스, 이행 모드(가스 금속 아크 용접), 용접 유형 및 용접 후 열처리를 포함하여 서면 WPS에 포함되어야 하는 21가지 변수를 나열합니다. 용접 공정(항목 1)이 변경될 때 별도의 WPS가 필요합니다 — 이는 해당 특정 요구 사항(각주 a)을 포함하는 유일한 Table 5.5 변수입니다. 허용 오차 범위를 초과하는 다른 변수의 변경은 Clause 5.2.1에 따라 새롭거나 개정된 WPS를 요구합니다.
D1.1:2025 Clause 5.5.1에 따라 사전 인증된 공정은 피복 금속 아크 용접, 서브머지드 아크 용접, 가스 금속 아크 용접(GMAW-S, 단락 이행 제외) 및 FCAW입니다. GTAW, ESW, EGW 및 GMAW-S는 코드 승인 공정이지만 Clause 6에 따라 시험을 통한 WPS 인증이 필요하며 사전 인증 대상이 아닙니다. 사전 인증 WPS와 함께 사용되는 가스 금속 아크 용접 및 FCAW는 Clause 5.5.4에 따라 정전압(CV) 전원 공급 장치를 사용해야 합니다.
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.