Home › Welding › GMAW Shielding Gas

Koruyucu Gaz, GMAW İçin Esaslı Bir Değişkendir

AWS D1.1:2025 Tablo 6.6, GMAW, FCAW-G ve GMAW-S için koruyucu gaz bileşimi ve akış hızını esaslı değişkenler olarak listeler. Tablo 5.5, ön onaylı WPS'ler için eşdeğer statüyü taşır. Basitçe söylemek gerekirse, üretimdeki gaz WPS'deki gaz değilse, WPS artık geçerli değildir — ve ön onaylı prosedürler için ön onay kaybedilir.

Sonuçlar Clause 6.8.1'den kaynaklanır: Tablo 6.6'da gösterilen SMAW, SAW, GMAW, GTAW ve FCAW için Kaynak Prosedür Onay Raporu esaslı değişkenlerinin sınırlamalarının ötesindeki değişiklikler, WPS'nin yeniden onaylanmasını gerektirir. Bu, yeni bir test kuponu, yeni tahribatlı test ve yeni bir Kaynak Prosedür Onay Raporu anlamına gelir. Gaz bileşimi için “küçük sapma” maddesi yoktur.

A5.28'deki ER80S-D2 / ER90S-D2 İstisnası

AWS A5.28 Bölüm 3.2 katıdır: bir sınıflandırma altında sınıflandırılan elektrotlar ve çubuklar, şartnamede başka bir sınıflandırma altında sınıflandırılmayacaktır — tek bir istisna dışında. ER80S-D2, ürün her iki sınıflandırmanın gereksinimlerini karşılaması koşuluyla ER90S-D2 olarak da sınıflandırılabilir. Üretici, hem 80 ksi hem de 90 ksi Minimum çekme testlerini geçtiğini gösterirse, aynı fiziksel tel her iki şekilde de etiketlenebilir.

Bu, gazın “ER80'i ER90'a dönüştürebileceği” şeklindeki yaygın atölye iddiasının ardındaki gerçek çekirdeğidir. Dönüştürmez — tel bir teldir ve sınıflandırması A5.28 test protokolü aracılığıyla kazanılır. Ancak bu tek çift sınıflandırmalı tel için, üretici aynı makarayı A Atölyesi'ne ER80S-D2 olarak ve B Atölyesi'ne ER90S-D2 olarak gönderebilir. A Atölyesi ve B Atölyesi, teli test edildiği aynı Ar/%2 O2 gazında çalıştırırsa, her iki sınıflandırma da geçerli olur. Herhangi bir atölye farklı bir gaza geçerse, gerçek biriktirilen kaynak özellikleri artık A5.28'in ölçtüğü gibi olmaz ve sınıflandırma o iş için operasyonel olarak anlamsız hale gelir.

Başka hiçbir ER80 ve ER90 çifti bu istisnadan yararlanamaz. ER80S-B2 ve ER90S-B3, farklı krom ve molibden içeriğine sahip farklı tellerdir. ER80S-Ni1, ER80S-Ni2 ve ER80S-Ni3, nikel içeriği bakımından farklılık gösterir ve kendi aralarında bile değiştirilemezler. İstisna dardır.

Clause 5.6.4 — The Four Compliance Paths for Prequalified Shielding Gas

AWS D1.1:2025 Clause 5.6.4, ön onaylı bir GMAW veya FCAW-G WPS'de hangi koruyucu gazların kullanılabileceğini yönetir. Madde dört bağımsız yol sağlar ve üretim gazı bunlardan en az birini karşılamalıdır:

1. (1) Match the A5 classification gas. The production shielding gas shall be the gas used for Elektrot classification under the applicable AWS A5 Şartname — A5.18/A5.18M, A5.20/A5.20M, A5.28/A5.28M, or A5.29/A5.29M. This is the strictest and safest path.
2. (2) Fall within the OE range. For electrodes that include an “OE” shielding gas designator in the classification (new under the 2025 edition), the production shielding gas must have an oxygen equivalent within the range listed in the classification. The OE formula is defined in the clause itself and is covered in the next section.
3. (3) Appear in Table 5.10 for A5.18 electrodes. For electrodes classified per AWS A5.18/A5.18M, Table 5.10 provides acceptable gases regardless of whether the electrode carries an OE designator. This is the convenient path for the most common structural filler — ER70S-6.
4. (4) Test the combination. If an electrode does not have an OE designator and does not conform to A5.18, the electrode-gas combination that will be used in production must have been tested in accordance with the applicable A5 specification by the İlave Metal manufacturer or the gas producer. Tests must cover mechanical properties, chemical composition, NDT Gereksinimler, and any supplemental designators such as Yayılabilir Hidrojen.

Hiçbir yol uygulanmazsa, ön onay kaybedilir ve WPS, yeni bir Kaynak Prosedür Onay Raporu ile Clause 6 kapsamında onaylanmalıdır. Yollar bağımsızdır ancak izin verici değildir — üretim için en uygun olanı seçmek doğru okumadır, ancak belgeler hangi yolun seçildiğini ve gazın bunu nasıl karşıladığını göstermelidir.

Oxygen Equivalent (OE) — The 2025 Formula

Oksijen eşdeğeri kavramı, karışık gazlar için oksidasyon potansiyelini karakterize etmenin bir yolu olarak D1.1'in 2025 baskısına eklendi. Clause 5.6.4(2)'ye göre:

Oxygen Equivalent = % oxygen in shielding gas + (0.5 × % carbon dioxide in shielding gas)

AWS D1.1:2025 Clause 5.6.4(2)

Karbondioksit üzerindeki 0.5 katsayısı, CO2'nin ark sıcaklıklarında serbest O2'nin oksidasyon potansiyelinin yaklaşık yarısını sağladığını yansıtır. Bazı hesaplanmış değerler:

• 100% Ar: OE = 0
• Ar / 2% O2: OE = 2.0
• Ar / 5% O2: OE = 5.0
• Ar / 8% CO2: OE = 4.0
• Ar / 25% CO2 (C25): OE = 12.5
• 100% CO2: OE = 50.0

An electrode classified with an “OE” designator has a permitted OE range listed in its classification. Any gas whose computed OE falls in that range satisfies Clause 5.6.4(2), regardless of whether it is an Ar/O2 blend, an Ar/CO2 blend, or a tri-mix. The OE mechanism replaces having to enumerate every possible gas pairing and gives the fabricator a larger menu at the cost of requiring that the electrode manufacturer has published an OE range for the classification in question.

Table 5.10 — Prequalified Gases for ER70S-X

For electrodes conforming to AWS A5.18/A5.18M — which covers the entire ER70S family and the E70C metal-cored electrodes — Table 5.10 spares the fabricator from computing oxygen equivalents or matching classification gases. Three gas families are prequalified:

ER70S-G kasıtlı olarak hariç tutulmuştur çünkü G soneki, gerekli gazı olmayan, üretici tarafından belirtilen bir bileşimdir. E70C metal özlü elektrotlar, katı telli muadillerinin püskürtme transfer davranışını paylaşır ve aynı ön onaylı gaz menüsünü takip eder. Bu üç bandın dışındaki herhangi bir gaz, diğer Clause 5.6.4 uyum yollarından birini gerektirir.

Table 6.6 — When a Gas Change Forces Requalification

Clause 6 kapsamında onaylanmış prosedürler için (Clause 5 kapsamında ön onaylı yerine), Tablo 6.6 GMAW esaslı değişkenlerini tanımlar. Koruyucu gaz için temel kurallar:

• Any change in nominal shielding gas composition requires requalification. A switch from Ar/25% CO2 to Ar/8% CO2 is a new PQR even though both gases are in Table 5.10 for prequalified use.
• Flow rate has a qualification tolerance: + 50% if increased or - 20% if decreased from the documented value. A flow rate of 35 cfh documented on the PQR tolerates 28 to 52 cfh in production without requalification.
• Table 5.5 Item (26) is similar but not identical for prequalified WPSs: + 50% if increased or - 25% if decreased.

Tablo 6.6 esaslı değişken kuralı, Clause 5.5.2 (Kod Onaylı Prosesler) uyarınca GMAW-S'ye de uzanır — Madde 5.5.1 GMAW-S'yi ön onaydan hariç tutar ve Madde 5.5.2 daha sonra GMAW-S WPS'lerinin Tablo 6.6 esaslı değişkenleri uygulanarak Clause 6 kapsamında onaylanmasını gerektirir. Her GMAW-S WPS bir Kaynak Prosedür Onay Raporu gerektirir — Tablo 6.6'daki koruyucu gaz kuralları aynı şekilde uygulanır.

The “Retro-active PQR” Fix

Bir atölye, işin ortasında üretim koruyucu gazının herhangi bir Clause 5.6.4 yolunu karşılamadığını — veya gazın onaylı Kaynak Prosedür Onay Raporu'ndan farklı olduğunu ve Tablo 6.6 limitlerini aştığını — keşfettiğinde, standart düzeltici eylem, Clause 6 onay hükümlerinden türetilen gerçek tarihli bir Kaynak Prosedür Onay Raporu'dur. Tipik atölye uygulama sırası:

1. Stop production Kaynak on the affected joints. Document the date, joint IDs, and deviant parameters.
2. Run a test coupon under the actual production parameters, including the deviant shielding gas. The coupon conforms to Clause 6 joint, Kalınlık, and test-specimen requirements.
3. Destructive-test the coupon per Clause 6 Kabul criteria: tensile, bend, macro-etch, and where CVN Testi is specified, impact.
4. If the coupon passes, issue a new qualified WPS covering the actual production parameters. The prior prequalified WPS is retired or archived with an effective-date cutoff.
5. Welds produced under the old WPS remain subject to the Engineer’s disposition under D1.1 Clause 4.1 and Clause 8. The Engineer may require additional NDE, may accept as-is with documentation, or may require removal and replacement per the contract documents.

Gerçek tarihli Kaynak Prosedür Onay Raporu, koruyucu gaz sapmasının yaygın olması nedeniyle standart bir atölye uygulamasıdır — bir tedarikçi değişikliği, bir tüp değişimi veya bir ekipman yenilemesi, denetçi gaz analiz sertifikasıyla birlikte WPS'yi görmek isteyene kadar kimsenin fark etmediği bir sapma yaratabilir. Gerçek tarihli Kaynak Prosedür Onay Raporu, geçmiş kaynakları cezalandırmaz; mevcut üretim parametrelerini meşrulaştırır ve uyumlu bir evrak izi yeniden oluşturur.

Cross-Standart Note — ASME IX and API 1104

Diğer gaz korumalı kaynak kodları, koruyucu gazı benzer şekilde ele alır. ASME Bölüm IX, koruyucu gaz değişikliklerini QW-408 değişken ailesi altında gruplandırır: QW-408.2(a) koruyucu gazın eklenmesini veya çıkarılmasını kapsar ve QW-408.2(b) koruyucu gaz bileşimindeki bir değişikliği kapsar. Her ikisi de ayrı bir prosedür onayı gerektirir — D1.1'e paralel tek bir istisna dışında. SFA-5.18, SFA-5.20, SFA-5.28 veya SFA-5.29'a göre sınıflandırılmış ve bir OE tanımlayıcısı (örneğin, ER70S-6 OE 50/4) içeren elektrotlar, koruyucu gaz OE'si sınıflandırma aralığında olduğunda ayrı bir onay gerektirmez. ASME IX, D1.1:2025 ile aynı formülü kullanır: oksijen eşdeğeri = % oksijen + (0.5 × % karbondioksit). İki kod, OE mekanizması üzerinde uyumludur.

API 1104:2021 Bölüm 5.4.2.7, üç farklı koruyucu gaz esaslı değişken belirtir: (a) AWS A5.32'ye uygun olarak koruyucu gaz sınıflandırmasında bir değişiklik, (b) prosedür onayı sırasında kaydedilen nominal akış hızının yüzde 20'sinden fazla bir akış hızı değişikliği ve (c) onay sırasında destek gazı kullanıldığında destek gazının nominal bileşiminin silinmesi veya değiştirilmesi. Her üçü de hem Kategori I (standart) hem de Kategori II (sertlik ve/veya tokluk) WPS'leri için yeniden onaylanmayı tetikler. API 1104 henüz OE kavramını benimsememiştir.

Manşet: her üç kod da koruyucu gazın küçük bir ayarlama değil, bir onay olayı olduğu konusunda hemfikirdir. D1.1:2025 ve ASME IX, OE formülü üzerinde nicel bir eşdeğerlik mekanizması olarak uyumludur. API 1104 hala gaz kombinasyonlarının açıkça listelenmesini gerektirir.

İlgili Standart Kılavuzları

• Prequalified WPS — D1.1:2025 Clause 5 — The full four-process prequalification framework, including the GMAW-S exclusion.
• AWS D1.1:2025 Overview — The 11 clauses of the Yapısal Kaynak Kodu, what it governs, and what it does not.
• AWS D1.1:2025 Changes vs the 2020 Edition — Where Clause 5.6.4 came from and what else the 2025 revision restructured.
• ER80 vs ER90 (Shielding Gas) — The A5.28 §3.2 ER80S-D2/ER90S-D2 exception + D1.1:2025 Clause 5.6.4 classification-gas rule, and why gas swaps can silently break an ER90 assumption.
• AWS A5 Filler Metals Family — A5.18, A5.28, A5.29, and A5.32 shielding gas classifications.
• Welding Procedure Specification (WPS) — Essential variables, documentation, and the full WPS lifecycle.
• Free Ön Isıtma Calculator — Table 5.11 lookups when you are already in D1.1 Clause 5.
• Weld Muayene Checklist — Clause 8 Görsel and NDE acceptance criteria.