Lo que los soldadores y otros fabricantes de metales deben saber sobre AWS D1.1

La mayoría de los fabricantes de metales saben que el código D1.1 de la Sociedad Estadounidense de Soldadura para soldadura estructural es importante, pero algunos no saben exactamente qué cubre.

¿Puede algo ser al mismo tiempo conocido y misterioso? Para muchos en la industria de fabricación de metales, ahí es donde cae la Sociedad Estadounidense de Soldadura (AWS) D1.1: Código de soldadura estructural 2020: acero.

Es seguro decir que la mayoría sabe que el código AWS D1.1 se aplica al acero (acero al carbono y placas de baja aleación y formas de 1/8 a 8 pulgadas) utilizado en la construcción de estructuras, pero eso no necesariamente equivale a toda fabricación pesada. Además, un taller puede ser un fabricante de soldadura certificado, según los criterios establecidos por AWS, pero eso no convierte a la empresa en un taller certificado AWS D1.1. Como puedes ver, puede resultar un poco complicado.

El FABRICADOR habló con algunos miembros del Comité AWS D1 sobre Soldadura Estructural para aclarar las cosas sobre los requisitos de soldadura estructural y la terminología correcta que debe usarse al describir a un soldador o un taller que demuestra competencia en la fabricación.

Aunque algunos en la industria de fabricación de metales podrían pensar lo contrario, AWS D1.1 no rige todas las soldaduras en los EE. UU. Si bien los fabricantes de metales pueden reconocer los requisitos independientes establecidos para recipientes a presión y aplicaciones de tuberías a presión como separados de aquellos que cubren otras aplicaciones de soldadura, Algunos fabricantes suponen que AWS D1.1 cubre todos los procesos de soldadura. Pero ese no es el caso.

"Me temo que muchos miran la palabra estructural y para ellos significa soporte de carga", dijo Duane Miller, gerente jubilado, consultor de servicios de ingeniería y diseño de soldadura, The Lincoln Electric Co., Euclid, Ohio. "Cuando hablamos de estructural, nos referimos a algo que está anclado al suelo, como un edificio o un puente".

El Instituto Americano de Construcción en Acero (AISC) rige cómo se deben diseñar y construir estos edificios con miembros estructurales de acero. Por ley, las estructuras civiles se diseñan y construyen de conformidad con un código de construcción, generalmente el Código Internacional de Construcción. Ese código exige que las estructuras de acero se diseñen y construyan de conformidad con la especificación AISC, lo que a su vez requiere el cumplimiento de AWS D1.1.

AWS D1.1 cubre materiales y diseño, fabricación, inspección, calificación e informes y mantenimiento de registros en lo que respecta a la fabricación y montaje de estructuras de acero. Los requisitos de materiales y diseño garantizan que el trabajo de fabricación de acero estructural tenga el comienzo correcto. La fabricación influye en la forma en que se realiza el trabajo y la inspección garantiza que el proyecto cumpla con las especificaciones de diseño. La calificación cubre las personas, los procesos y las especificaciones de procedimientos de soldadura (WPS) involucrados en el trabajo de fabricación. Los informes y registros detallan todos estos aspectos del trabajo.

Si una empresa desea orientación sobre soldadura para algo que no sea soldadura de acero estructural, AWS puede ayudar porque es probable que exista un estándar de soldadura para ello, incluso si esos requisitos no son tan conocidos como AWS D1.1. Si un taller desea seguir los requisitos de AWS para soldadura de láminas metálicas no estructurales, puede consultar AWS D9.1. Si un fabricante de equipos agrícolas busca conocimientos sobre soldadura, puede consultar AWS D14.3.

En resumen, si una empresa fabricante, como un fabricante de remolques, que obviamente está preocupada por la calidad de su producto dado el peso que se le coloca y su uso en la vía pública, dice que sus productos están fabricados según el estándar AWS D1.1 , podría estar haciendo una referencia incorrecta. (El remolque podría soldarse según D1.1, pero el código no estaba destinado a usarse para soldar remolques). Debería hacer referencia a algunos otros requisitos de diseño y soldadura.

AWS D1.1 requiere que los soldadores, operadores de soldadura y soldadores por puntos estén calificados mediante pruebas. AWS certifica instalaciones de prueba que luego certifican a los soldadores. Otras organizaciones también prueban a los soldadores. Un empleador puede optar por aceptar a esos soldadores como calificados, pero el empleador siempre es responsable de garantizar que sus soldadores estén calificados para el trabajo que realizan.

Un soldador puede obtener la calificación de AWS en un proceso y procedimiento de soldadura específicos al aprobar una prueba coordinada por el empleador. Un soldador solo puede obtener la certificación de AWS para un proceso demostrando competencia en una instalación de pruebas acreditada por AWS.

Las pruebas de calificación de desempeño en D1.1 permiten a los soldadores utilizar el proceso que probaron y en las posiciones que demostraron capacidad para realizar. Las calificaciones del soldador duran indefinidamente, siempre y cuando el soldador continúe soldando con el proceso para el que está calificado. Si un soldador no suelda con el proceso durante seis meses o más, debe recalificarse.

“Ahora hay algunas excepciones importantes que aceptamos, como las calificaciones que realiza un sindicato. Pero sigue siendo el empleador el responsable de la calificación del soldador”, dijo Tom Schlafly, representante técnico de AISC, Chicago. "La empresa puede utilizar las pruebas del sindicato como prueba de calificación, pero la responsabilidad sigue siendo del empleador de asegurarse de que el soldador esté calificado y mantenga su continuidad".

Los soldadores que buscan credenciales que indiquen claramente su conocimiento de un proceso de soldadura, pueden solicitar ser soldadores certificados a través del programa AWS Certified Welder. Este programa prueba a los soldadores con los procedimientos utilizados para las industrias de soldadura de acero estructural, oleoductos, láminas de metal y refinerías químicas, por ejemplo. Las calificaciones que un soldador puede obtener para procesos dentro de la sección Calificación de AWS D1.1, Cláusula 6 y que forman parte del programa de Soldador Certificado incluyen soldadura por arco metálico protegido (SMAW), soldadura por arco metálico con gas (GMAW), soldadura por arco con núcleo fundente. soldadura (FCAW) y soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW). Además, se encuentran disponibles una variedad de otras combinaciones de procesos y materiales, incluido el acero inoxidable (calibre 18-10); tubería SMAW; Tubería GTAW (acero al carbono, acero inoxidable a acero al carbono y acero inoxidable); y tubería GTAW/SMAW (acero al carbono, tratamiento térmico postsoldadura al cromo y acero al carbono al cromo).

AWS certifica soldaduras, pero el programa de certificación predominante en acero estructural es el programa de certificación AISC. Mientras que AWS evalúa criterios de calidad relacionados con las empresas de soldadura, el programa AISC también evalúa la soldadura y otras funciones comunes en la fabricación de acero estructural.

“En mi mundo como constructor, leemos las especificaciones y la mayoría de ellas solicitan un fabricante certificado por AISC o un constructor certificado”, dijo Mike Gase, director de calidad corporativa de Midwest Steel, Detroit, y ex inspector externo. durante más de 25 años. "Realmente todavía tengo que ver una especificación que requiera un fabricante certificado por AWS".

Dicho esto, una empresa puede convertirse en un taller certificado por AWS a través del programa AWS Certified Welding Fabricator. La acreditación demuestra el compromiso de una empresa fabricante de invertir en recursos, desarrollar procedimientos y capacitar al personal para producir piezas de calidad, manteniendo al mismo tiempo un sistema de gestión de calidad que documente las actividades de fabricación.

Si una empresa ya cuenta con la certificación AISC, es elegible para recibir la certificación como fabricante de soldadura certificado por AWS. Los criterios del programa de certificación AISC satisfacen plenamente el programa de certificación de fabricantes de soldadura de AWS. No existe la misma reciprocidad para aquellas empresas certificadas por AWS que podrían estar buscando el estatus de fabricante certificado por AISC.

"Los programas AISC están orientados a la estructura e incluyen componentes más específicos relacionados con la construcción de estructuras civiles", dijo Schlafly.

"Una cosa que es inusual acerca de D1.1 es un concepto llamado 'WPS precalificados'", dijo Schlafly. "La mayoría de las otras especificaciones no tienen ese concepto".

Sin precalificación, el procedimiento de soldadura debe ser calificado. (Para obtener más información, consulte D1.1, Cláusula 6). Obviamente, esto puede resultar muy costoso y llevar mucho tiempo.

La ruta precalificada significa que una empresa fabricante no tiene que realizar pruebas físicas. Pero para que la WPS sea precalificada, todas las variables asociadas a la especificación tienen que estar dentro de los rangos establecidos. (Para obtener más información, consulte D1.1, Cláusula 5.) Por ejemplo, si se utiliza el metal base, el metal de aportación y el proceso de soldadura y las variables eléctricas durante el proceso de soldadura están dentro de los rangos aceptados, el proceso se considera aceptable. No se necesitan pruebas físicas.

También cabe señalar que los soldadores que utilizan WPS precalificados aún deben estar calificados.

“Lo que veo que principalmente se pasa por alto es que las empresas no creen que deben realizar inspecciones. La idea es que las inspecciones deben ser realizadas por un tercero, lo cual no es cierto”, afirmó Gase.

AWS D1.1, Cláusulas 7 y 8 (así como AISC 360, Capítulo N), requieren que el fabricante o el montador realice una inspección visual de control de calidad del ajuste y la soldadura y se asegure de que el soldador siga el WPS. Cualquier garantía de calidad realizada debe documentar que el fabricante y el montador realizaron el control de calidad.

Schlafly dijo que cuando un tercero realiza pruebas no destructivas, un fabricante o constructor de acero estructural podría asumir que eso reemplaza la necesidad de una inspección visual durante el proceso de fabricación. El riesgo es que un ojo crítico no observe de cerca las soldaduras.

"Ese es un problema real", dijo Gase, coincidiendo con su colega del comité D1.1. “Tratamos de corregir esa falacia común cuando nos topamos con ella. Estamos trabajando en ello y lo estamos logrando”.

Bob Shaw, presidente del Centro de Tecnología de Estructuras de Acero, Howell, Michigan, añadió que los fabricantes y constructores a menudo piensan que la inspección sólo es necesaria cuando las soldaduras están terminadas, pero eso es incorrecto. Un empleado de taller o montador autorizado y capacitado debe evaluar lo que sucede antes y también durante la soldadura. Sólo entonces el proceso de soldadura estará bajo control.

AWS solía publicar una nueva edición cada dos años. Esto ahora ha evolucionado hacia un ciclo de cinco años, y la próxima actualización está prevista para 2025.

"Los fundamentos básicos de D1.1 no cambian con frecuencia y no cambian significativamente", dijo Schlafly. “Ahora, puede ser importante para usted si actualmente está trabajando en un proyecto y, de repente, se necesita una nueva serie de pruebas porque reescribimos un requisito. Sin embargo, en general, los fundamentos del código realmente no cambian”.

Schlafly añadió que los miembros del comité hacen todo lo posible para evitar tales cambios porque intentan tener en cuenta a los fabricantes. En todo caso, muchos de los cambios abordan la necesidad de aclarar algo de la edición anterior o cubrir nueva tecnología, como la inspección de soldadura por matriz en fase.