ASME BPVC · Section IX · QW-432

ASME IX F-Numbers — Metal de Adição Grouping for Soldagem Qualification

Números F são classificações de metal de adição da Seção IX do ASME que agrupam Eletrodos, arames e varetas por características de usabilidade. Eles determinam as faixas de qualificação de desempenho do soldador e são variáveis essenciais para a qualificação de procedimento, reduzindo o número de qualificações separadas que um Fabricante deve manter entre os produtos de Metal de Adição.

Impacto prático: Um Soldador qualificado com E7018 (Número F 4) também está qualificado para usar E7016 porque ambos Compartilham as características de usabilidade do Número F 4. Mas mudar para E6010 (Número F 3) requer requalificação — as características de manuseio são fundamentalmente diferentes, embora ambos sejam Eletrodos SMAW.

O Que São Números F?

Números F são o sistema de classificação do Metal de Adição na Seção IX do ASME que agrupa Eletrodos, arames e varetas pela forma como são manuseados durante a Soldagem — suas características de usabilidade. O sistema está listado em QW-432 da Seção IX. Ao contrário dos Números P que agrupam Metais de Base por composição e Soldabilidade, os Números F agrupam Metais de Adição pela habilidade necessária para usá-los.

A lógica por trás do agrupamento de Números F é que os Metais de Adição dentro do mesmo Número F se comportam de forma suficientemente semelhante para que um Soldador que possa usar um com sucesso possa usar qualquer outro no grupo sem Ensaio de qualificação adicional. Um E7018 e um E7016 usam um revestimento de Baixo Hidrogênio com pó de ferro, produzindo características de arco, comportamento de escória e padrões de Deposição semelhantes. Um E6010, por outro lado, produz um arco profundamente penetrante e vigoroso com uma escória celulósica de solidificação rápida — uma experiência de Soldagem completamente diferente que requer uma técnica diferente.

Os Números F se aplicam tanto à Qualificação de procedimento quanto à Qualificação de desempenho do soldador. A mudança de Número F é uma Variável essencial para ambos. Isso significa que um novo PQR é necessário para a Qualificação de procedimento, e uma nova Solda de teste é necessária para a Qualificação de Soldador.

Atribuições de Número F para Aço Carbono (SMAW)

F-Number 1 — E6020, E7020, E7027: High iron oxide electrodes with a fluid slag and high Taxa de Deposição. 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 Fabricação 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 Respingos but are not classified as Baixo Hidrogênio — they should not be used for Pré-aquecimento-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 Norma electrodes for pipeline root passes under API 1104 and for open-root groove welds in structural work. The aggressive arc requires specific Soldador technique. These electrodes are NOT low-hydrogen — they produce the highest Hidrogênio Difusível levels of any SMAW Eletrodo 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 Fabricação estrutural. 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 Requisitos (heated rod ovens) for these electrodes because moisture absorption degrades their low-hydrogen performance.

Atribuições de Número F para Arame (GMAW, GTAW, FCAW, SAW)

F-Number 6 — Aço carbono 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 Soldagem 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 Tabela 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-Resistência 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 Metal dissimilar joints, overlay welding, and high-Temperatura service. Common in power generation and petrochemical applications where carbon steel transitions to Aço inoxidável or where high-temperature corrosion resistance is required.
F-Number 6 — Aço Inoxidável Austenítico Solid Wires: ER308L, ER309L, ER316L, and other 300-series stainless steel wires per AWS A5.9. Stainless steel bare wires Compartilhar 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 Qualificação de desempenho do soldador, QW-433 permits interchangeability (ER70S-6 ↔ ER308L) within the same F-Number. However, Qualificação de procedimento (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.

Números A (Classificação do Metal de Solda)

Enquanto os Números F classificam os Metais de Adição por usabilidade, os Números A classificam o Metal de Solda depositado por composição química. Os Números A estão listados em QW-442 do ASME IX. Tanto o Número F quanto o Número A são variáveis essenciais independentes para a Qualificação de procedimento. O Número A 1 cobre depósitos de Solda de Aço carbono, o Número A 2 cobre depósitos de carbono-molibdênio, o Número A 4 cobre depósitos de cromo-molibdênio e o Número A 8 cobre depósitos de Aço Inoxidável Austenítico.

A distinção é importante porque dois Metais de Adição com o mesmo Número F podem produzir depósitos de Número A diferentes. O Número F determina a Qualificação de Soldador, enquanto o Número A determina se as propriedades do Metal de Solda correspondem aos requisitos da aplicação. Uma Qualificação de procedimento completa avalia ambas as classificações.

Como os Números F se Comparam às Regras de Metal de Adição D1.1

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 Grupo de metal base. D1.1 treats each AWS classification as a separate Variável essencial — changing from E7018 to E71T-1 requires re-qualification even though both produce 70 ksi Metal de Solda. This is more restrictive than the ASME IX approach where the F-number grouping may allow changes within a group.

Fabricantes que trabalham sob D1.1 e ASME IX devem manter documentação de qualificação separada. Um procedimento qualificado sob D1.1 usando E7018 não qualifica automaticamente sob ASME IX, e uma qualificação de Número F 4 do ASME IX não satisfaz os requisitos da D1.1 para aprovação de Classificação do eletrodo específica.

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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Perguntas Frequentes

O que são Números F em Soldagem?

Números F são agrupamentos de Metal de Adição da Seção IX do ASME que classificam Eletrodos, arames e varetas por características de usabilidade. Metais de Adição dentro do mesmo Número F se comportam de forma semelhante durante a Soldagem, o que significa que um Soldador qualificado com um Metal de Adição no grupo está qualificado para todos os Metais de Adição nesse grupo. O Número F 4 cobre Eletrodos SMAW de Baixo Hidrogênio (E7018, E7016), o Número F 6 cobre arames GMAW/GTAW de Aço carbono (ER70S-6, ER70S-3), bem como arames tubulares de Aço carbono (E71T-1, E71T-8). A mudança de Número F é uma Variável essencial tanto para a Qualificação de procedimento quanto para a Qualificação de desempenho.

Qual é a diferença entre Números F e Números A?

Números F classificam Metais de Adição por usabilidade (como são manuseados durante a Soldagem), enquanto Números A classificam o Metal de Solda depositado por composição química. Números F afetam a Qualificação de Soldador porque refletem a habilidade necessária para usar o Metal de Adição. Números A afetam a Qualificação de procedimento porque refletem as propriedades mecânicas e químicas da Solda concluída. Por exemplo, E7018 é Número F 4 (usabilidade de Baixo Hidrogênio) e Número A 1 (depósito de Solda de Aço carbono). Ambas as mudanças de Número F e Número A são variáveis essenciais, mas servem a propósitos diferentes na estrutura de qualificação.

Qual Número F é o E7018?

O E7018 é classificado como Número F 4 na Seção IX do ASME. O Número F 4 cobre Eletrodos SMAW de Baixo Hidrogênio (EXX15, EXX16, EXX18, EXX48), incluindo E7018, E7016, E7015 e E7048. Todos os Eletrodos do Número F 4 Compartilham características de Baixo Hidrogênio e usabilidade semelhante. Um Soldador qualificado com E7018 (F-4) também está qualificado para usar E7016 porque eles Compartilham o mesmo Número F. No entanto, mudar para E6010 (Número F 3) ou E6013 (Número F 2) requer requalificação porque são Números F diferentes.

Qual Número F é o ER70S-6?

O ER70S-6 é classificado como Número F 6 na Seção IX do ASME. O Número F 6 cobre arames sólidos de Aço carbono usados nos processos GMAW e GTAW, incluindo ER70S-2, ER70S-3 e ER70S-6. Todos os arames do Número F 6 são arames sólidos de Aço carbono com características de manuseio semelhantes. Um Soldador qualificado com ER70S-6 (F-6) também pode usar ER70S-3 sem requalificação. No entanto, mudar para um arame tubular como o E71T-1 não altera o Número F (ambos são F-6), mas a EPS ainda deve abordar os diferentes parâmetros do processo.

A mudança de Número F requer um novo PQR?

Sim. A mudança de Número F é uma Variável essencial tanto para a Qualificação de procedimento quanto para a Qualificação de desempenho na Seção IX do ASME. Um procedimento qualificado com Número F 4 (E7018) não qualifica para Número F 6 (ER70S-6). Um Soldador qualificado com Número F 6 (arame GMAW) não qualifica para Número F 4 (Eletrodo SMAW). Cada mudança de Número F requer um novo PQR para a Qualificação de procedimento e um novo teste para a Qualificação de desempenho. O Número A (composição do Metal de Solda) também deve ser considerado — tanto o Número F quanto o Número A são variáveis essenciais independentes.