comparación de ISO 15614-1 y ASME IX (iso 15614-1 vs asme ix)

Calificación WPS según ASME Sección IX, ¿puedo usar el mismo WPS según ISO 15614-1? Esta es una de las preguntas más frecuentes que escuché de muchos ingenieros de soldadura e inspectores de soldadura.

Tanto la BPVC Sección IX-Calificaciones de soldadura, soldadura fuerte y fusión e ISO 15614-1: 2017-Especificación y calificación de procedimientos de soldadura para materiales metálicos – Prueba de procedimiento de soldadura – Parte 1: Soldadura por arco y gas de aceros y soldadura por arco de níquel y Las aleaciones de níquel son aplicables para la calificación WPS-PQR.

La única diferencia principal es que la Sección IX de ASME es un Código, mientras que la ISO 15614-1 es una norma, aunque ambas hacen que los usuarios cumplan con los requisitos mínimos especificados.

¿Qué cubre la Sección IX de ASME e ISO 15614-1?

ASME IX cubre la calificación de soldadores y operadores de soldadura, procedimientos de soldadura, operativos de soldadura fuerte y procedimientos de soldadura fuerte para la gama completa de metales de ingeniería ferrosos y no ferrosos (aceros, cobre, níquel, aluminio, titanio y aleaciones de circonio) y oxi-gas procesos de soldadura por arco, haz de potencia, resistencia y fase sólida.

ISO 15614-1 cubre la calificación del procedimiento de soldadura de soldaduras por arco y gas en acero y aleaciones de níquel únicamente. Otras aleaciones y procesos de unión están cubiertos por especificaciones adicionales dentro de la serie ISO 15614. Por lo tanto, ISO 15614-1 solo se limita a la calificación de Especificación de procedimiento de soldadura (WPS), mientras que ASME cubre las calificaciones de procedimiento (WPS) y rendimiento (WPQ).

Variables de soldadura

Ambas especificaciones identifican variables esenciales (aunque ISO 15614-1 no las describe como tales, sino solo como variables esenciales) a cada una de las cuales se le asigna un rango de aprobación. Un cambio a una variable esencial fuera de su rango de aprobación requiere que el procedimiento de soldadura sea recalificado.

ASME IX además identifica variables complementarias y no esenciales. Las variables complementarias solo son aplicables cuando los requisitos de tenacidad están especificados por el código de construcción, por ejemplo, ASME VIII o ASME B31.3. Las variables no esenciales, como su nombre indica, son aquellas variables que no se considera que afecten la calidad o las propiedades mecánicas de la junta soldada y comprenden variables tales como la preparación de la soldadura, la tasa de flujo del gas protector, el método de desbaste trasero, la boquilla de gas protector. tamaño, etc. Aunque estas variables no son esenciales, es un requisito que se mencionen en el procedimiento de soldadura. Por lo tanto, NO es aceptable utilizar un procedimiento de soldadura a tope para especificar cómo se debe realizar una soldadura de filete.

ISO 15614-1 no identifica ninguna variable como no esencial; cuando una variable no se considera significativa, simplemente no se hace referencia a ella en la especificación. Hay varias variables en ambas especificaciones donde no hay rango de aprobación; el fabricante, el proceso de soldadura y la aplicación o eliminación del tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT), por ejemplo.

Agrupación de materiales en ASME Sección IX e ISO 15614-1

Para reducir la cantidad de pruebas de calificación, ambas especificaciones, es decir, ASME e ISO, agrupan aleaciones de propiedades similares. La calificación de la WPS con un material dentro del mismo grupo permite soldar el otro material dentro del grupo sin necesidad de recalificación.

ASME IX asigna el número P y los números de grupo (indicados en la tabla QW-422) para los materiales ferrosos numerados de P1 a P15F. Cualquier aleación que no tenga un número P se considera no asignada; una calificación de procedimiento llevada a cabo utilizando un material no asignado califica solo esa designación específica de material, por ejemplo, calificación WPS llevada con AISI 4140, procedimiento de calificación solo para material AISI 4140. en las nuevas ediciones de ASME Sección IX e ISO 15608, para lograr la armonización entre ASME e ISO, algunos materiales que cumplían con las especificaciones de materiales de ASME y / o ASTM y / o tenían un número UNS se asignaron números P en ASME y número de grupo en ISO 15608 (pero solo materiales limitados). Sin embargo, ahora se ha introducido un número limitado de aleaciones EN, canadienses, chinas y japonesas en la lista de aleaciones asignadas.

Nota: los detalles de la agrupación de materiales seguida por ISO 15614-1 se pueden encontrar en ISO 15608.

ISO 15614-1 también agrupa las aleaciones de acero y níquel en familias con propiedades similares, pero es algo menos prescriptivo que el código ASME en el sentido de que, siempre que las aleaciones tengan composiciones químicas y propiedades mecánicas similares, la especificación del material no es relevante, por ejemplo, un acero al carbono simple. con menos del 0,25% C y un límite elástico mínimo especificado de menos de 460 MPa se incluye en el Grupo 1, independientemente de si es un recipiente a presión o acero estructural o si se suministra de acuerdo con las especificaciones de materiales EN o ASTM. Para determinar en qué grupo cae la aleación, se debe hacer referencia a ISO / TR 15608, la especificación que enumera las aleaciones ferrosas y no ferrosas y les asigna un número de grupo.

Pruebas mecánicas en ASME Sección IX e ISO 15614-1

  • ASME IX requiere solo pruebas de tracción y flexión para calificar una soldadura a tope. ISO 15614 Pt1 requiere un programa de prueba mucho más extenso de inspección visual, radiografía o examen ultrasónico, detección de grietas en la superficie, pruebas de tracción y flexión y macroexamen. En determinadas circunstancias, también se requieren ensayos de impacto Charpy-V y estudios de dureza. 
  • ASME IX especifica que la resistencia a la tracción de la muestra de tracción de la junta transversal debe ser al menos la mínima especificada para el metal base y que los cupones de prueba de flexión no deben tener una discontinuidad superior a 3 mm. ISO 15614 Pt1 tiene requisitos idénticos para estas pruebas mecánicas, pero además especifica un estándar de aceptación para las pruebas no destructivas; Resultados de la prueba de impacto, cuando sea necesario, que coincidan con los límites de dureza y dureza del material base cuando se requiera la prueba de dureza.
  • ISO 15614-1 requiere pruebas de impacto Charpy-V para aceros de más de 12 mm de espesor cuando la especificación del material así lo requiera. ASME requiere pruebas de impacto solo cuando se especifica en el estándar de aplicación. Este requisito hace que la entrada de calor sea una variable esencial complementaria en ASME IX pero una variable esencial en ISO 15614-1.
  • La norma ISO 15614-1 exige la prueba de dureza para todos los aceros ferríticos con un límite elástico mínimo especificado superior a 275 MPa. Se especifica una dureza máxima para las juntas en la condición de soldado o PWHT. ASME IX no requiere pruebas de dureza. 

Otras diferencias

  • ASME IX permite una reducción del precalentamiento de 55 ° C antes de que se requiera la recalificación. ISO 15614-1 no permite ninguna reducción en el precalentamiento del utilizado en la prueba de calificación.
  • ASME permite que la temperatura máxima entre pasadas sea 55 ° C por encima de la medida en la prueba de calificación. ISO 15614-1 no permite tal aumento.
  • ASME IX requiere que las soldaduras de filete que contienen presión sean calificadas por una prueba de calificación del procedimiento de soldadura a tope. Las soldaduras de filete sin retención de presión pueden calificarse mediante una prueba de soldadura de filete únicamente. ISO 15614-1 requiere que una soldadura de filete sea calificada por una soldadura a tope cuando las propiedades mecánicas “…. son relevantes para la aplicación… ”es decir, cuando se trata de una soldadura de filete con carga. Además, si bien una soldadura a tope calificará una soldadura de filete “… se requerirán pruebas de soldadura de filete cuando esta sea la forma predominante de soldadura de producción …” es decir, un procedimiento de soldadura compatible con ISO donde la mayoría de la soldadura es de soldaduras de filete portadoras de carga debe hacer referencia a una calificación de procedimiento de soldadura a tope y de soldadura de filete.
  • El modo de transferencia de metal de soldadura, cuando sea relevante, es una variable esencial tanto en ISO 15614-1 como en ASME IX, pero el tipo actual es una variable esencial en ISO 15614-1 y una variable esencial complementaria en ASME IX.
  • Un cambio de soldadura manual a automática es una variable esencial en ISO 15614-1 pero una variable no esencial en ASME IX.

Si bien hay varias otras variables en las dos especificaciones que tienen rangos de aprobación sustancialmente diferentes, hay muchas que tienen rangos que son muy similares, siendo el grosor del material solo un ejemplo.