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ISO 15614-7: qualifying a welding procedure for overlay, cladding and hardfacing

ISO 15614-7: qualifying a welding procedure for overlay, cladding and hardfacing

What ISO 15614-7:2016 qualifies for overlay welding, which cases it sends to ISO 15613 or ISO 15614-1, and what happens to WPQRs made to the 2007 edition.

Author: Luca Santoro Published: Reading time: 6 min
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English version

ISO 15614-7 is the part of the ISO 15614 series that qualifies a welding procedure for overlay welding: corrosion-resistant cladding, hardfacing and other layers deposited on a base metal. It specifies how a preliminary welding procedure specification (pWPS) for overlay is qualified by a welding procedure test, the conditions for carrying out the test, and the range of qualification within the variables listed in its Clause 8. It applies to every welding process suitable for overlay.

The current edition is ISO 15614-7:2016 (edition 2, published October 2016), which replaced the 2007 edition. ISO last reviewed and confirmed it in 2022, so it is still the edition to use for new tests. Part 7 is narrower than its title suggests: some jobs that look like overlay are qualified under other standards. This article covers what Part 7 qualifies, what it sends elsewhere, and what to check before you book a test.

What Part 7 qualifies

Part 7 covers a weld metal layer deposited on a surface to give it a property the base metal does not have: corrosion resistance in cladding, wear resistance in hardfacing. The qualification follows the usual ISO 15614 logic. You weld a test piece to the pWPS, the test results are recorded in a welding procedure qualification record (WPQR), and the WPQR qualifies a range defined by the Clause 8 variables.

The standard does not limit itself to one process. Arc, strip, hot-wire and laser overlay all fall under it when the job is overlay welding. Choosing the process is a separate decision, covered in overlay process selection.

Read Clause 8 in your own copy of the standard before you write the pWPS. This article does not quote the variables, the test methods or the acceptance values: they are in the standard, and application standards can add to them.

What Part 7 sends elsewhere

Three situations look like overlay but are qualified another way.

SituationStandardWhy
Qualification on a pre-production test pieceISO 15613Part 7 sends this route to ISO 15613; the testing follows Part 7 as far as possible.
Build-up and repair of parent metalISO 15613 or ISO 15614-1Restoring the base metal is not overlay welding, so Part 7 does not cover it.
Buttering for a joint between dissimilar materialsISO 15614-1The buttering layer is part of a joint, so it is qualified with the joint procedure.

Buttering is the case most often filed in the wrong place. It is used for joints that combine different structures or properties, for example a martensitic or ferritic steel joined to an austenitic steel. Even though the buttering layer is deposited like an overlay, Part 7 sends it to EN ISO 15614-1. How the qualification routes fit together is explained in ISO 15607 qualification routes.

Edition and old WPQRs

The 2016 edition applies to all new procedure tests. It does not invalidate WPQRs made to the 2007 edition: those records stay valid. Where the 2016 edition needs a test that the 2007 edition did not, only that additional test is carried out, on a test piece made to the existing WPS and to Part 7.

In practice, list the tests in the 2016 edition, compare them with what each 2007 WPQR records, and plan additional tests only for the gaps. The contract or the application standard can still ask for more. Agree on that with the customer before you weld the test piece.

Before you book the test

  1. Edition. Read the edition named in the contract or customer specification. For a new test, the current edition is 2016.
  2. Route. Confirm the job is overlay welding. A pre-production test piece goes to ISO 15613; build-up and repair of parent metal to ISO 15613 or ISO 15614-1; buttering for a dissimilar joint to ISO 15614-1.
  3. Purpose of the overlay. Write down whether the layer is for corrosion resistance, wear resistance or another property. The application standard sets the tests that prove that property.
  4. Clause 8 variables. Check every Clause 8 variable in the pWPS against your copy of the standard, so that the test covers the production range you need.
  5. Records. Keep the welding parameters and test results of the test piece with the WPQR, so the range of qualification can be traced back to the test. See digital WPS/PQR records.

Where process data fits

The procedure test proves the pWPS once. On a large clad surface, the harder question is whether every pass in production stayed inside the qualified range. Per-weld process records show what the machine delivered on each pass. They support that evidence, but they do not replace the procedure test or the examiner’s decision.

WeldTrace records current, voltage, wire feed speed and gas flow for every weld. For the overlay itself, dilution and bead overlap are what decide the properties of the layer. They are covered in overlay dilution and overlap monitoring and thermal monitoring of overlay cladding.

Versione italiana

ISO 15614-7 è la parte della serie ISO 15614 che qualifica una procedura di saldatura per il riporto (overlay): placcatura anticorrosione (cladding), riporto duro (hardfacing) e altri strati depositati su un metallo base. Specifica come una specifica preliminare di procedura (pWPS) per il riporto si qualifica con una prova di procedura, le condizioni di esecuzione della prova e il campo di qualificazione entro le variabili elencate nella sua clausola 8. Si applica a tutti i processi di saldatura adatti al riporto.

L’edizione corrente è ISO 15614-7:2016 (edizione 2, pubblicata a ottobre 2016), che ha sostituito l’edizione 2007. ISO l’ha riesaminata e confermata nel 2022: è ancora l’edizione da usare per le prove nuove. La parte 7 copre meno di quanto il titolo lasci pensare, perché alcuni lavori che sembrano riporto si qualificano con altre norme. Questo articolo spiega che cosa qualifica la parte 7, che cosa rimanda ad altre norme e che cosa controllare prima di prenotare una prova.

Che cosa qualifica la parte 7

La parte 7 copre uno strato di metallo d’apporto depositato su una superficie per darle una proprietà che il metallo base non ha: resistenza alla corrosione nella placcatura, resistenza all’usura nel riporto duro. La qualifica segue la logica consueta della ISO 15614. Si salda una provetta secondo la pWPS, i risultati delle prove si registrano in un verbale di qualifica (WPQR) e il WPQR qualifica un campo definito dalle variabili della clausola 8.

La norma non si limita a un solo processo. Riporto ad arco, a nastro, a filo caldo e laser rientrano tutti nella parte 7 quando il lavoro è un riporto. La scelta del processo è una decisione a parte, trattata in scelta del processo di riporto.

Leggete la clausola 8 sulla vostra copia della norma prima di scrivere la pWPS. Questo articolo non riporta le variabili, i metodi di prova né i valori di accettazione: si trovano nella norma, e le norme di applicazione possono aggiungerne altri.

Che cosa la parte 7 rimanda ad altre norme

Tre situazioni sembrano riporto ma si qualificano in altro modo.

SituazioneNormaPerché
Qualifica su un pezzo di pre-produzioneISO 15613La parte 7 rimanda questo percorso alla ISO 15613; le prove seguono la parte 7 per quanto possibile.
Ricostruzione e riparazione del metallo baseISO 15613 o ISO 15614-1Ripristinare il metallo base non è un riporto, quindi la parte 7 non lo copre.
Imburratura (buttering) per un giunto tra materiali diversiISO 15614-1Lo strato di imburratura fa parte di un giunto, quindi si qualifica con la procedura del giunto.

L’imburratura è il caso che più spesso finisce nel posto sbagliato. Si usa per giunti che uniscono strutture o proprietà diverse, per esempio un acciaio martensitico o ferritico con un acciaio austenitico. Anche se lo strato si deposita come un riporto, la parte 7 lo rimanda alla EN ISO 15614-1. Come si combinano i percorsi di qualifica è spiegato in percorsi di qualifica ISO 15607.

Edizione e vecchi WPQR

L’edizione 2016 si applica a tutte le prove di procedura nuove. Non invalida i WPQR fatti secondo l’edizione 2007: quei verbali restano validi. Dove l’edizione 2016 richiede una prova che l’edizione 2007 non prevedeva, si esegue solo quella prova aggiuntiva, su una provetta realizzata secondo la WPS esistente e la parte 7.

In pratica, elencate le prove dell’edizione 2016, confrontatele con quanto registra ogni WPQR 2007 e pianificate prove aggiuntive solo per le lacune. Il contratto o la norma di applicazione possono comunque chiedere di più: concordatelo con il cliente prima di saldare la provetta.

Prima di prenotare la prova

  1. Edizione. Leggete l’edizione indicata nel contratto o nella specifica del cliente. Per una prova nuova, l’edizione corrente è la 2016.
  2. Percorso. Confermate che il lavoro sia un riporto. Un pezzo di pre-produzione va alla ISO 15613; ricostruzione e riparazione del metallo base alla ISO 15613 o alla ISO 15614-1; l’imburratura per un giunto tra materiali diversi alla ISO 15614-1.
  3. Scopo del riporto. Scrivete se lo strato serve per la resistenza alla corrosione, all’usura o per un’altra proprietà. La norma di applicazione stabilisce le prove che dimostrano quella proprietà.
  4. Variabili della clausola 8. Controllate ogni variabile della clausola 8 nella pWPS sulla vostra copia della norma, in modo che la prova copra il campo di produzione che vi serve.
  5. Registri. Conservate i parametri di saldatura e i risultati delle prove della provetta con il WPQR, in modo che il campo di qualificazione si possa ricondurre alla prova. Vedi registri digitali WPS/PQR.

Dove si inseriscono i dati di processo

La prova di procedura dimostra la pWPS una volta. Su una grande superficie placcata la domanda più difficile è se ogni passata di produzione sia rimasta nel campo qualificato. I registri di processo per singola saldatura mostrano che cosa ha erogato la macchina su ogni passata. Sostengono questa evidenza, ma non sostituiscono la prova di procedura né la decisione dell’esaminatore.

WeldTrace registra corrente, tensione, velocità del filo e portata del gas per ogni saldatura. Per il riporto in sé, diluizione e sovrapposizione dei cordoni decidono le proprietà dello strato: se ne parla in monitoraggio di diluizione e sovrapposizione nel riporto e in monitoraggio termico della placcatura.

Sources

Keep every overlay pass inside the qualified range / Tieni ogni passata di riporto nel campo qualificato

Therness records per-weld process and thermal data next to the WPS it was welded to, ready for the procedure review and the audit. / Therness registra i dati di processo e termici di ogni saldatura accanto alla WPS con cui è stata eseguita, pronti per la revisione della procedura e l'audit.

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