AWS D1.3 — Yapısal Kaynak Kodu for Sheet Steel
AWS D1.3, 3/16 inç (5 mm) veya daha az kalınlıktaki sac çelik ve soğuk şekillendirilmiş elemanlar için yapısal kaynak kodudur. Hafif metal bina sistemleri ve soğuk şekillendirilmiş çelik çerçevelerde ince ölçülü bağlantılar için beş ark prosesini — Gazaltı Kaynağı, Özlü Tel Ark Kaynağı, Örtülü Elektrot Ark Kaynağı, Gaz Tungsten Ark Kaynağı ve Tozaltı Kaynağı — kapsar.
Kısa devre transferine izin verilir: D1.3, tüm sac çelik uygulamaları için Gazaltı Kaynağı kısa devre transferine açıkça izin verir. Bu, Gazaltı Kaynağı-S'yi ön kalifiye WPS'lerden hariç tutan D1.1'den en önemli proses farkıdır.
AWS D1.3 Nedir?
AWS D1.3, 3/16 inç (5 mm) altındaki sac çeliğin yapısal kaynağını yönetir. İnce malzemenin benzersiz zorluklarını ele alır: yanma önleme, çarpılma kontrolü ve sacdan yapısal bağlantılar. D1.3, D1.1'in ön kalifiye etmediği Gazaltı Kaynağı kısa devre transferine (Gazaltı Kaynağı-S) açıkça izin verir.
AWS D1.3/D1.3M — Yapısal Kaynak Kodu — Sac Çelik — en ince bağlantılı parçanın 3/16 inç (5 mm) veya daha az olduğu yapısal sac çelik ve soğuk şekillendirilmiş elemanlar için ark kaynağı gereksinimlerini kapsar. Kod, hem çıplak hem de galvanizli çelik dahil olmak üzere, Minimum belirtilen akma dayanımı 80 ksi (550 MPa) olan sac çeliğe uygulanır. D1.3 ayrıca duvar kalınlığı 1/8 inç (3 mm) altında olan içi boş yapısal kesitleri (HSS) de kapsar. Hafif metal bina sistemlerinde, soğuk şekillendirilmiş çelik çerçevelerde, metal güverte bağlantılarında, perde duvar desteklerinde ve ince malzemelerin birleşim tasarımını yönettiği benzer yapısal uygulamalarda kullanılan sac çeliğe uygulanır.
Kod, ince sac çeliğin kaynaklanmasının benzersiz zorluklarını ele alır. D1.1 tarafından kapsanan yapısal plakadan farklı olarak, sac çelik aşırı Isı Girdisi'nden yanmaya, kaynak kaynaklı kalıntı gerilmelerden şiddetli çarpılmaya ve efektif boğaz kalınlığını azaltan sac kenarı erimesine karşı hassastır. D1.3'teki kaynak parametreleri, birleşim tasarımları ve kabul kriterleri, D1.1 gereksinimlerini basitçe küçültmek yerine ince malzeme davranışına özel olarak kalibre edilmiştir.
D1.3, sac çelik ve yapısal çelik kaynağı arasındaki sınırı yaklaşık 7 gauge'a karşılık gelen 3/16 inç (5 mm) olarak belirler. Bu sınırdan daha kalın malzemeler, genel yapısal uygulamalar için D1.1 veya sismik uygulamalar için D1.8 (D1.1'i tamamlayan) kapsamına girer. Bir sac çelik eleman 3/16 inç'i aşan bir yapısal elemana kaynaklandığında, normatif Ek A, birleşimin her bir yönüne hangi kodun uygulanacağını yöneten madde bazında bir çapraz referans sağlar.
D1.3 Kapsamındaki Kaynak Prosesleri
D1.3 beş Ark Kaynağı prosesini kapsar: Gazaltı Kaynağı (kısa devre transferi dahil), Özlü Tel Ark Kaynağı, Örtülü Elektrot Ark Kaynağı, Gaz Tungsten Ark Kaynağı ve Tozaltı Kaynağı. Gazaltı Kaynağı kısa devre transferi, sac çelik için birincil üretim prosesidir çünkü düşük amperajlarda hassas Isı Girdisi kontrolü sağlayarak ince malzemede yanma riskini azaltır.
D1.3 beş Ark Kaynağı prosesine izin verir. Kapsam açıkça Ark Kaynağı ile sınırlıdır — beş prosesin tümü, kaynağı oluşturmak için Elektrot ve iş parçası arasında bir elektrik arkı kullanır.
- Gazaltı Kaynağı (Gazaltı Kaynağı)
- The primary process for production sheet steel Kaynak. D1.3 explicitly permits all GMAW transfer modes including short-circuit transfer (GMAW-S), which is the most common mode for sheet steel because it provides the lowest heat input, minimizing Yanma risk. This is a critical distinction from D1.1, which does not prequalify GMAW-S procedures. Spray transfer is generally too hot for material under 16 gauge. Pulsed spray can be used on heavier gauge material (10–7 gauge) for higher deposition rates with controlled heat input. GMAW, FCAW-G, and GTAW are restricted when wind exceeds 5 mph (8 kph) without adequate protection.
- Özlü Tel Ark Kaynağı (Özlü Tel Ark Kaynağı)
- Used for sheet steel welding where higher deposition rates are needed or where wind conditions make gas-shielded GMAW impractical. Self-shielded FCAW (FCAW-S) eliminates the need for external shielding gas, making it suitable for field welding of metal building components and is not subject to the 5 mph wind restriction. Gas-shielded FCAW (FCAW-G) provides better mechanical properties but requires wind protection per the same limit as GMAW.
- Örtülü Elektrot Ark Kaynağı (Örtülü Elektrot Ark Kaynağı)
- Permitted for sheet steel welding but requires careful technique to avoid burn-through. Small-diameter electrodes (3/32 inch) with fast travel speeds are typical. SMAW is less common than GMAW for sheet steel but remains useful for field Onarım and small-volume work where setting up wire feed equipment is impractical.
- Gaz Tungsten Ark Kaynağı (Gaz Tungsten Ark Kaynağı)
- Provides the most precise heat control of all arc processes and is used for critical thin-gauge joints where burn-through risk is highest. GTAW is slower than GMAW but offers superior control on material under 18 gauge. Autogenous welding (no filler) is sometimes used on the thinnest sheet materials. Subject to the 5 mph wind restriction.
- Tozaltı Kaynağı (Tozaltı Kaynağı)
- Permitted under D1.3 for sheet steel applications where the material Kalınlık and joint configuration can support the higher heat input. SAW is less common than GMAW for sheet steel but is used in automated production lines for heavier gauge material approaching the 3/16 inch boundary. Procedures using SAW that fall outside prequalified joint configurations require qualification by Testi under Madde 6.
Ön Kalifiye WPS ve Prosedür Kalifikasyonu
D1.3 Clause 5, yaygın sac çelik birleşimleri için ön kalifiye WPS seçenekleri sunar. Sacdan saca ve sacdan yapısal bağlantılar için ön kalifiye birleşim detayları, İlave Metal'ler ve kaynak parametreleri belirtilmiştir. Ön kalifiye limitlerin dışına çıkan WPS'ler, test ile kalifikasyon gerektirir.
D1.3, D1.1'in ön kalifiye sistemine benzer bir konseptle Clause 5 altında ön kalifiye bir WPS yolu sağlar. Table 5.1'de listelenen belirli birleşim konfigürasyonlarına sahip Örtülü Elektrot Ark Kaynağı, Gazaltı Kaynağı, Özlü Tel Ark Kaynağı veya Gaz Tungsten Ark Kaynağı kullanan WPS'ler ön kalifiye olarak belirlenir ve kalifikasyon testi olmadan kullanılabilir. Bu ön kalifiye birleşimler arasında kare oluklu alın birleşimleri, Köşe Kaynağı'lar, flanş oluklu kaynaklar ve ark nokta ve ark dikiş kaynak konfigürasyonları bulunur — sac çelik yapımında en yaygın kullanılan birleşim tipleri.
Ön kalifiye birleşim konfigürasyonlarının dışına çıkan, ön kalifiye aralıkların ötesinde parametreler kullanan veya Tozaltı Kaynağı kullanan prosedürler, Clause 6 altında test ile kalifikasyon gerektirir. Prosedür yeniden kalifikasyonu için temel değişkenler Table 6.2'de tanımlanmıştır ve Kaynak Prosesi, İlave Metal, Ana Malzeme, pozisyon ve ana kaynak parametrelerindeki değişiklikleri kapsar.
Çevresel ve Termal Gereksinimler
D1.3 genellikle sac çelik Kalınlık'ları için Ön Isıtma gerektirmez. İnce malzeme hızla ısınır ve soğur ve birincil endişe, hidrojen çatlamasını önlemek yerine yanmayı ve çarpılmayı önlemek için Isı Girdisi'ni kontrol etmektir. Pasolar Arası Sıcaklık limitleri belirtildiğinde uygulanabilir.
D1.3, sacdan saca bağlantılar için özel bir Ön Isıtma tablosu içermez çünkü ince sac çelik düşük Karbon Eşdeğeri'ne, hidrojen birikimini önleyen hızlı ısı dağılımına ve kalın yapısal elemanlara kıyasla Minimum kısıtlamaya sahiptir. Bu özellikler, sacdan saca bağlantılarda hidrojen kaynaklı çatlamayı son derece olası kılmaz.
Kaynak, ortam hava Sıcaklık'ı 0°F (−18°C) altında olduğunda, Ana Malzeme neme (yağmur, kar) maruz kaldığında veya — Gazaltı Kaynağı, Özlü Tel Ark Kaynağı-G ve Gaz Tungsten Ark Kaynağı için — rüzgar yeterli koruma olmadan 5 mph (8 kph) aştığında yasaktır. Soğuk hava kaynağı, ark nokta, ark dikiş ve ark tapa kaynakları için Clause 7.4 uyarınca parametre ayarlamaları gerektirir.
Sac çeliğin 3/16 inç'ten daha kalın yapısal elemanlara kaynaklandığı karışık Kalınlık bağlantıları için, yapısal eleman tarafı kendi malzeme Kategori'sine, hidrojen seviyesine ve Kalınlık'ına göre D1.1 tarafından belirtilen Ön Isıtma'yı almalıdır. 2025 baskısı (7. baskı), sac çeliği yapısal çeliğe kaynaklamak için bu Ana Malzeme Ön Isıtma ve Pasolar Arası Sıcaklık gereksinimlerini resmi olarak kodlamak için Clause 7.5'i ekledi ve oluk ve Köşe Kaynağı'larını nokta, dikiş ve tapa kaynaklarından ayırdı. Daha önce bu, normatif Ek A çapraz referans matrisi tarafından yönetiliyordu.
Sacdan Yapısal Bağlantılar
D1.3 Ek A (normatif), sac çeliğin D1.1 tarafından yönetilen yapısal elemanlara kaynaklanmasını kapsar. Sac çelik yapısal çeliğe bağlandığında, hem D1.3 hem de D1.1 gereksinimleri uygulanır. Ön Isıtma gereksinimi, sac çelik Kalınlık'ı değil, yapısal eleman Kalınlık'ına göre D1.1 Table 5.11'i takip eder.
D1.3'ün pratik olarak en önemli yönlerinden biri, sac çelik elemanlar ile yapısal çelik elemanlar arasındaki bağlantıların ele alınışıdır. Bu karışık Kalınlık birleşimleri, hafif ölçülü aşıkların, kuşakların veya güverte panellerinin yapısal çelik çerçevelere, kolonlara veya kirişlere bağlandığı metal bina yapımında yaygındır.
Karışık bağlantılar, birleşimin her bir yönüne D1.3 veya D1.1 gereksinimlerinin uygulanıp uygulanmadığını belirten madde bazında bir çapraz referans Tablo'su (Tablo A.1) sağlayan normatif Ek A tarafından yönetilir. Ön kalifiye WPS yolları, karışık sacdan yapısal bağlantılar için geçerli değildir — her iki Kod da bu birleşimler için Clause 6 kalifikasyon testi gerektirir. Sacdan yapısal bir bağlantıdaki kaynak boyutu, yanmayı önlemek için sac çelik Kalınlık'ı ile sınırlıdır. Köşe Kaynağı'lar için Maksimum ayak boyutu genellikle sac çelik elemanın Kalınlık'ıdır.
Yapısal eleman Ön Isıtma, D1.1 altında kaynakçı kalifikasyonu veya belirli İlave Metal uyumluluğu gerektirdiğinde, bu gereksinimler Ek A uyarınca birleşimin yapısal eleman tarafına uygulanır.
D1.3'ün Diğer AWS Yapısal Kodlarıyla Karşılaştırılması
D1.3, 3/16 inç altındaki sac çeliği yönetir; D1.1, 1/8 inç ve üzeri yapısal çeliği yönetir. D1.3, Gazaltı Kaynağı kısa devre transferine ön kalifiye bir proses olarak izin verir; D1.1, Gazaltı Kaynağı-S için Clause 6 kalifikasyonu gerektirir. D1.3 genellikle Ön Isıtma gerektirmez; D1.1, Table 5.11 araması gerektirir. Her ikisi de aynı D1.x çerçevesini Paylaş'ır.
D1.3 ve D1.1 (Yapısal Çelik)
D1.1 covers structural steel thicker than 3/16 inch, while D1.3 covers sheet steel at or below that threshold. D1.1 focuses on preventing hydrogen-induced cracking through preheat Gereksinimler (Table 5.11), controlling residual stress in thick sections, and ensuring adequate notch toughness. D1.3 focuses on preventing burn-through, controlling distortion, and qualifying arc spot and arc seam Kaynak configurations that D1.1 does not cover. Both codes provide prequalified WPS options under their respective Clause 5 sections. D1.3 explicitly permits GMAW short-circuit transfer, which D1.1 excludes from prequalified WPSs — this is the most operationally significant process difference for fabricators working across both thickness ranges.
D1.3 ve D1.8 (Sismik Ek)
D1.8 supplements D1.1 for seismic applications and does not directly address sheet steel. However, cold-formed steel framing in seismic regions may involve both D1.3 (for the sheet steel connections) and D1.8 (for the structural steel frame). The engineer of record must specify which code governs each connection in the seismic force-resisting system. D1.8 demand-critical weld requirements do not apply to sheet steel connections unless specifically invoked by the engineer.
D1.3 ve D1.4 (Donatı Çeliği)
D1.4 covers welding of reinforcing steel (rebar) to structural steel. When rebar is connected to sheet steel components (rare but possible in composite deck construction), D1.3 governs the sheet steel side and D1.4 governs the rebar side.
| Aspect | D1.3 (Sheet Steel) | D1.1 (Structural) |
|---|---|---|
| Thickness range | Under 3/16 in (5 mm) | 1/8 in (3 mm) and above |
| GMAW short-circuit | Permitted (primary mode) | Requires Clause 6 qualification |
| Preheat | Generally not required | Table 5.11 lookup |
| Primary concern | Burn-through, distortion | Hydrogen cracking |
| Prequalified WPS? | Yes (Clause 5) | Yes (Clause 5) |
| Sheet-to-structural | Normative Annex A | Not covered |
Muayene ve Kabul Kriterleri
D1.3 muayene gereksinimleri ince malzeme özelliklerini dikkate alır. Görsel Muayene kabul kriterleri, yanma, kenar erimesi ve eksik dolgu dahil olmak üzere sac çeliğe özgü süreksizlikleri ele alır. Radyografik ve ultrasonik test, ince ölçü nedeniyle sac çelik uygulamaları için daha az yaygındır.
D1.3 kabul kriterleri, ince malzeme kaynaklarının Görsel Muayene zorluklarına göre uyarlanmıştır. Sac çelik kaynaklarının görsel olarak incelenmesi zordur çünkü Isıdan Etkilenen Bölge dardır, kaynak profilleri küçüktür ve yanma birleşim konfigürasyonu tarafından gizlenebilir. Standart, ince malzeme davranışına özgü Köşe Kaynağı Boyutu, alt kesme derinliği, Gözeneklilik, eksik füzyon ve kaynak profili için kabul kriterlerini tanımlar.
Ark nokta kaynakları ve ark dikiş kaynakları, görsel görünüme ve kalifikasyon için numune kuponlarının soyma testine ve kesme testine dayalı kendi kabul kriterlerine sahiptir. Bu konfigürasyonlar için üretim kalitesi, Görsel Muayene ve belirtilen frekanslarda tahribatlı test ile Doğrula'nır.
İlgili Standart Kılavuzları
Sıkça Sorulan Sorular
AWS D1.3, 3/16 inç (5 mm) veya daha az Kalınlık'a sahip sac çelik ve soğuk şekillendirilmiş elemanların yapısal kaynağını kapsar. Bu, yaklaşık 7-gauge çelik ve daha inceye karşılık gelir. D1.3 ayrıca duvar Kalınlık'ı 1/8 inç (3 mm) altında olan içi boş yapısal kesitleri (HSS) de kapsar. Minimum belirtilen akma dayanımı 80 ksi (550 MPa) olan malzemeler kapsam dahilindedir. 3/16 inç'ten daha kalın malzemeler, yapısal çelik için AWS D1.1 veya sismik uygulamalar için D1.8 kapsamına girer.
AWS D1.3 beş Ark Kaynağı prosesine izin verir: Örtülü Elektrot Ark Kaynağı, Gazaltı Kaynağı, Özlü Tel Ark Kaynağı, Gaz Tungsten Ark Kaynağı ve Tozaltı Kaynağı. Kısa devre transferli Gazaltı Kaynağı, ince malzemelerde yanmayı önlemek için gereken düşük Isı Girdisi'ni sağladığı için sac çelik için en yaygın prosestir. D1.3, D1.1'in ön kalifiye WPS'lerden hariç tuttuğu Gazaltı Kaynağı kısa devre transferine açıkça izin verir.
D1.3, sacdan saca bağlantılar için özel bir Ön Isıtma Tablo'su içermez çünkü ince sac çelik ısıyı hızla dağıtır ve tipik olarak düşük karbonludur, bu da hidrojen çatlamasını olası kılmaz. Kaynak, 0 Fahrenheit derecenin (-18 Santigrat derece) altında veya Ana Malzeme neme maruz kaldığında yasaktır. Sac çeliğin 3/16 inç'ten daha kalın yapısal elemanlara kaynaklandığı karışık Kalınlık bağlantıları için, Clause 7.5 (2025 baskısında eklendi) Ana Malzeme Ön Isıtma ve Pasolar Arası Sıcaklık gereksinimlerini kodlar ve yapısal eleman tarafının D1.1 tarafından belirtilen Ön Isıtma'yı almasını gerektirir.
AWS D1.1, 3/16 inç'ten daha kalın yapısal çeliği kapsarken, D1.3 3/16 inç ve daha ince sac çeliği kapsar. D1.1, Ön Isıtma Tablo'ları (Table 5.11) aracılığıyla hidrojen çatlamasını ele alırken, D1.3 yanma önleme ve çarpılma kontrolüne odaklanır. Her iki Kod da kendi Clause 5 bölümleri altında ön kalifiye WPS seçenekleri sunar. D1.3, D1.1'in ön kalifiye WPS'lerden hariç tuttuğu Gazaltı Kaynağı kısa devre transferine açıkça izin verir. D1.3 ayrıca D1.1'de ele alınmayan ark nokta ve ark dikiş kaynak konfigürasyonlarını da kapsar.
Sac çelik ve yapısal çelik arasındaki karışık bağlantılar, D1.3'ün normatif Ek A'sı tarafından yönetilir; bu, birleşimin her bir yönüne D1.3 veya D1.1 gereksinimlerinin uygulanıp uygulanmadığını belirten madde bazında bir çapraz referans matrisi sağlar. D1.3 sac çelik tarafını yönetirken, D1.1 yapısal eleman tarafına uygulanır. Ön kalifiye WPS yolları, karışık sacdan yapısal bağlantılar için geçerli değildir — her iki Kod da bu birleşimler için Clause 6 kalifikasyon testi gerektirir.