ISO 15614-1 — Cualificación de Procedimientos de Soldadura (WPQR)
Introducción
La ISO 15614-1 es la norma que define cómo cualificar un procedimiento de soldadura para aceros y aleaciones de níquel. Mientras que la WPS (Welding Procedure Specification) describe *cómo* soldar, la ISO 15614-1 describe *cómo demostrar* que ese procedimiento funciona — mediante ensayos en una probeta soldada en las mismas condiciones.
El resultado es el WPQR (Welding Procedure Qualification Record), el documento que certifica que el procedimiento fue ensayado y aprobado. Sin WPQR, la WPS no tiene validez en construcción soldada regulada (EN 1090, EN 13480, EN 13445, etc.).
Fuente: ISO 15614-1:2017 — Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys.
Campo de aplicación
La ISO 15614-1 se aplica a:
- Soldadura por arco (procesos 111, 114, 131, 135, 136, 138, 141, 15)
- Soldadura oxigás (proceso 311)
- Aceros y aleaciones de níquel
No cubre aluminio (ver ISO 15614-2), cobre (ISO 15614-6) ni soldadura de mantenimiento/reparación en condiciones especiales.
Variables esenciales
Las variables esenciales son los parámetros que, si se modifican más allá de los límites permitidos, obligan a una nueva cualificación. La siguiente tabla resume las principales:
| Variable | Límites típicos |
|---|---|
| Proceso de soldadura | Cada proceso requiere cualificación separada (ej.: 135 no cualifica 136) |
| Tipo de junta | Junta a tope cualifica a tope; junta en ángulo cualifica ángulo |
| Grupo de material | Según ISO/TR 15608 (ej.: Grupo 1.1 aceros al carbono, Grupo 8.1 inox austenítico) |
| Espesor del material base | Rango definido en Tabla 5 (ej.: probeta 12mm cualifica 3–24mm) |
| Posición de soldadura | Cada posición (PA, PB, PC, PF, etc.) debe ser cualificada |
| Precalentamiento | Reducción >50°C obliga a recualificación |
| PWHT | Adición o eliminación de PWHT obliga a recualificación |
| Tipo de corriente | Cambio de CC a CA (o inverso) obliga a recualificación |
| Gas de protección | Cambio de grupo de gas (ej.: M21 a C1) obliga a recualificación |
| Material de aporte | Cambio de clasificación del consumible obliga a recualificación |
| Número de pasadas | Cambio de multipasada a monopasada obliga a recualificación |
| Energía de soldadura | Si fuera del intervalo ±25% del valor registrado en el WPQR |
Preparación de la probeta
La probeta debe soldarse en las condiciones exactas de la WPS preliminar (pWPS). Puntos críticos:
- Material base representativo del grupo/subgrupo (ISO/TR 15608)
- Dimensiones mínimas según Tabla 1 de la norma (ej.: para chapa a tope, mínimo 300mm de longitud de cordón)
- Soldador cualificado según ISO 9606-1 (la cualificación del procedimiento no sustituye la del soldador)
- Todos los parámetros registrados durante la ejecución: corriente, tensión, velocidad de avance, caudal de gas, temperatura entre pasadas
- La probeta debe estar identificada y ser trazable
Ensayos requeridos
Tras la soldadura, la probeta se somete a ensayos destructivos y no destructivos. La siguiente tabla muestra los ensayos típicos para junta a tope en chapa:
| Ensayo | Norma del ensayo | Cantidad típica |
|---|---|---|
| Examen visual (VT) | ISO 17637 | 100% del cordón |
| Radiografía (RT) o Ultrasonidos (UT) | ISO 17636 / ISO 17640 | 100% del cordón |
| Ensayo de doblado transversal (cara y raíz) | ISO 5173 | 2 cara + 2 raíz |
| Ensayo de tracción transversal | ISO 4136 | 2 probetas |
| Ensayo de impacto Charpy (si requerido) | ISO 9016 | 2 conjuntos (ZF + ZAT) |
| Macro y micrografía | ISO 17639 | 1 sección |
| Ensayo de dureza (si requerido) | ISO 9015-1 | 1 línea de indentaciones (HV10) |
Para juntas en ángulo, los ensayos se simplifican: examen visual, macrografía y, si requerido, ensayo de fractura.
Criterios de aceptación
- Examen visual y RT/UT: nivel de calidad B según ISO 5817 (excepto imperfecciones 501, 502, 503, 5214 — nivel C)
- Tracción transversal: resistencia ≥ valor mínimo especificado para el material base
- Doblado: sin fisuras abiertas >3mm en cualquier dirección tras doblado a 180° (mandril según espesor)
- Impacto Charpy: valor medio ≥ requisito de la norma de construcción aplicable
- Dureza: valores máximos según ISO 15614-1 Tabla 4 (ej.: Grupo 1 aceros al carbono — máximo 380 HV10)
- Macrografía: cordón sano, sin defectos macroscópicos visibles
Rango de cualificación — Espesor
El espesor de la probeta define el rango de espesores cualificados. Regla general simplificada:
| Espesor de la probeta (t) | Rango cualificado |
|---|---|
| t ≤ 3 mm | t hasta 2×t |
| 3 < t ≤ 12 mm | 3 mm hasta 2×t |
| 12 < t ≤ 100 mm | 0,5×t hasta 2×t (máx. 2×t o 150mm) |
| t > 100 mm | ≥ 0,5×t |
Nota: Para cualificación más amplia, se suelda una probeta en espesor intermedio (ej.: 12mm cualifica de 3 a 24mm).
Validez y recualificación
- El WPQR no tiene fecha de caducidad — es válido indefinidamente mientras las condiciones no cambien
- Si la empresa modifica cualquier variable esencial fuera de los límites, necesita un nuevo WPQR
- La empresa debe mantener los registros (WPQR + WPS + resultados de ensayos) disponibles para auditoría
Diferencia entre ISO 15614-1 e ISO 9606-1
| Aspecto | ISO 15614-1 | ISO 9606-1 |
|---|---|---|
| Qué cualifica | El procedimiento (WPS → WPQR) | El soldador (certificado personal) |
| Quién suelda la probeta | Cualquier soldador cualificado | El soldador a cualificar |
| Validez | Indefinida | 3 años (con prolongación semestral) |
| Ensayos típicos | RT/UT + tracción + doblado + Charpy + macro + dureza | RT/UT + doblado o fractura |
| Resultado | WPQR | Certificado del soldador |
Ambas son necesarias: la empresa necesita WPS/WPQR válidos Y soldadores cualificados para ejecutar la WPS.
Fuentes y referencias
- ISO 15614-1:2017 — Specification and qualification of welding procedures for metallic materials
- ISO/TR 15608:2017 — Welding — Guidelines for a metallic materials grouping system
- ISO 15607:2019 — Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — General rules
- ISO 9606-1:2012 — Qualification testing of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
- ISO 5817:2014 — Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys — Quality levels