Skip to main content

CSWIP 3.2 Summary




CSWIP 3.2 – Senior Welding Inspector Study Notes


HEAT TREATMENT

Temperature Classification

  • Upper Critical Temperature (880–920°C):

    • Processes: Annealing, Normalizing, Quenching

  • Lower Critical Temperature (<730°C):

    • Processes: Preheating, Post Weld Heat Treatment (PWHT), Tempering, Recovery

PWHT (Post Weld Heat Treatment)

  • Local PWHT: Heat treatment of a localized section (e.g., weld area)

  • Global PWHT: Full-component or equipment-wide heat treatment

  • Purpose of Soaking (Holding Time):

    • Reduces yield strength temporarily

    • Reduces residual stresses

    • Enhances ductility and toughness

    • May lead to partial increase in yield strength after cooling

  • Effects:

    • Improves toughness

    • Decreases hardness and tensile strength

    • Significantly reduces but does not completely eliminate residual stresses

Tempering

  • Always follows quenching

  • Aims to reduce brittleness and increase toughness by controlled reheating


WELDING PROCESSES AND CONSUMABLES

MMAW (Manual Metal Arc Welding) – Process 111

  • Electrode Types:

    • Cellulosic (0, 1): No baking required

    • Rutile (2, 3, 4): Dried at 90–120°C

    • Basic (5, 6, 8): Baked at 350°C, then kept at 150°C for up to 4 hours before use

TIG (GTAW) – Process 141

  • Lowest hydrogen content process

  • Defects:

    • Slope-in: Tungsten inclusions

    • Slope-out: Crater (shrinkage) cracks

  • Electrodes:

    • Zirconiated: Used with Aluminum (AC current only)

    • Thoriated: Suitable for Carbon Steel (DCEN)

MIG/MAG (GMAW) – Processes 131/135

  • Transfer Modes:

    • Dip Transfer: Thin plate; prone to lack of fusion and spatter

    • Pulse Transfer: Suitable for all positions and small weld pools

    • Spray Transfer: Thick plates in flat/horizontal positions; clean arc

    • Globular Transfer: High distortion and spatter; used with CO₂

SAW (Submerged Arc Welding) – Process 121

  • Flux Types:

    • Fused: Hygroscopic; no baking required

    • Agglomerated: Moisture-sensitive; must be baked; allows alloying element additions

  • High deposition rate, low distortion, but high dilution

Current and Polarity

  • DC Electrode Positive (DCEP): MMAW, FCAW, GMAW, SAW – deepest penetration

  • DC Electrode Negative (DCEN): Used in GTAW; lower penetration, high deposition rate

  • AC: Balanced arc; commonly used for Aluminum

Arc Blow Control

  • Avoid arc blow by switching from DC to AC

  • Inverter: Converts DC to AC

  • Rectifier: Converts AC to DC

Power Source Characteristics

  • Flat Characteristic (Constant Voltage): Wire feed speed controls current; used for MIG, MAG, SAW

  • Drooping Characteristic (Constant Current): Manual control of arc length; used in TIG, MMAW


WELD FRACTURE TYPES

  1. Ductile Fracture

    • Large plastic deformation

    • 45° shear surface; rough, torn appearance

  2. Brittle Fracture

    • Occurs at low temperature

    • Rapid propagation, smooth and flat fracture surface

    • Crystalline appearance

  3. Fatigue Fracture

    • Caused by cyclic loading below yield stress

    • Chevron marks and beach marks visible

    • Initiates from defects, propagates slowly


DESTRUCTIVE TESTING

Types of Tests

  • Quantitative: Tensile, impact, hardness, CTOD

  • Qualitative: Bend tests, macro/micro examination

Applications

  • WPS Qualification: Transverse tensile, bend, CVN, macro, micro, hardness

  • Welder Qualification: Fillet weld fracture, butt weld nick-break

  • Consumables Testing: Full tensile tests

Tensile Test

  • Measures UTS, YS, elongation (typically over 50mm gauge length)

  • Transverse tensile: Strength of weld metal

  • Z-direction: Through-thickness properties

Bend Test

  • 180° bend over a former (typically 4T)

  • Side Bend: ≥13 mm thickness

  • Face/Root Bend: <13 mm thickness

Hardness Test

  • Rockwell (diamond cone) not permitted on weld metal due to risk of crack initiation

Impact Test

  • CVN and CTOD to assess toughness, transition temperature

  • CTOD: Quantitative toughness test

Macro & Micro Examination

  • Macro: 5x–10x magnification; surface defects

  • Micro: 100x–1000x; microstructure and inclusions


JOINT DESIGN

  • Single-Side V/Bevel: High distortion, more filler, requires skilled welder

  • Double-Side V/U: Lower distortion, reduced filler

  • U/J Grooves: Risk of solidification cracking due to high depth:width ratio

  • Set-on Nozzle: Risk of lamellar tearing, poor access for UT

  • Set-out Nozzle: Safer design, better UT access

  • Narrow groove angle increases risk of lack of fusion


WELDABILITY – ISO 1011-2

Solidification Cracking (Hot Cracks)

  • Occurs along centerline during solidification

  • Causes: High tensile stress, high sulfur content, poor joint design

  • Detection: VT, PT, UT, RT

Hydrogen Induced Cold Cracking (HICC)

  • Occurs in HAZ or weld metal

  • Requires:

    • Hydrogen

    • Stress

    • Susceptible microstructure (martensite, high CEV)

    • Temperature

  • Austenitic SS not susceptible

Lamellar Tearing

  • Base metal only, subsurface cracking

  • Common in set-on nozzles and T-joints

  • Best detected by UT with 0° probe


WELD REPAIR

  • Cut-out: Required when:

    • Crack defect

    • Second-time repair

    • Affects >25% of weld circumference

  • Repair Procedure: Must be reviewed and approved before execution




Popular Posts

Giám sát hàn

(Hình ảnh chụp tại nhà máy CNI - Nhơn Trạch) I. NÊN HỌC CSWIP KHÔNG? BẮT ĐẦU TỪ ĐÂU? Khi bắt đầu tìm hiểu về chứng chỉ CSWIP (Certification Scheme for Welding and Inspection Personnel), rất nhiều người đặt câu hỏi: "Tôi có nên học CSWIP không?" Câu trả lời không phụ thuộc vào xu hướng mà nằm ở định hướng nghề nghiệp, kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm thực tế của chính bạn. 1. Đặt câu hỏi đúng để có quyết định đúng Bạn đã từng làm công tác giám sát hàn chưa? Bạn có kinh nghiệm thực tế về thi công, kiểm tra lắp dựng cơ khí? Bạn có dự định theo đuổi nghề giám sát chất lượng lâu dài không? Nếu câu trả lời là "chưa", tốt nhất bạn không nên học CSWIP ngay , vì đây là hướng đi chuyên biệt và cần sự chuẩn bị nghiêm túc. Thay vào đó, bạn nên tập trung tích lũy kinh nghiệm, tìm hiểu thêm về nghề nghiệp, mục tiêu và xác định rõ vai trò bạn muốn gắn bó trong ngành cơ khí và kiểm tra chất lượng. 2. Tránh học theo phong trào Không phải ai có chứng chỉ CSWIP cũng sẽ có công việc ...

AWS D1.1 2015 edition – Tolerance of joint details – Visual inspection

🔧 1. Joint Detail and Fit-Up Tolerances in WPS 🔹 Clause 5.21.4.1 – Fit-Up Tolerance Requirements Fit-up tolerances for groove weld assemblies are critical and must be addressed in the WPS. Refer to: Figure 5.3 a, b, c – Different fit-up types (with/without backing, with/without backgouging) Tolerance parameters include : Root opening (often ±1.6 mm / ±1/16 in.) Root face Groove angle Alignment/mismatch (hi-lo) ⚠️ Out-of-tolerance fit-up (e.g., root opening > 20 mm) is not allowed unless qualified by a PQR — especially for PJP groove welds , where excessive root gap is a nonessential variable turning essential . 📐 2. Essential Variables in WPS (Clause 4 and Table 4.5) ✅ Table 4.5, Line 31 – Groove Type Change in groove type (e.g., single-V → double-V) requires requalification , unless: It’s a CJP groove weld meeting Clause 3.12, 3.13 (prequalified) or Clause 9.10, 9.11 (tubular connections). Then, any groove detail conforming to those figures (e....

ISO 9606-1 Hướng dẫn

  ISO 9606-1 là tiêu chuẩn quốc tế quy định các yêu cầu kiểm tra và chứng nhận năng lực thợ hàn kim loại theo phương pháp hàn hồ quang (arc welding) cho thép . Phạm vi áp dụng Áp dụng cho kiểm tra năng lực thợ hàn sử dụng: Hàn hồ quang tay (SMAW / 111) Hàn hồ quang trong khí bảo vệ (GMAW / 135, 136, 138, GTAW / 141, FCAW, SAW / 121) Hàn hồ quang Plasma (PAW / 15) Các quá trình hàn nóng chảy khác Vật liệu áp dụng: tất cả các loại thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ, thép chịu nhiệt, v.v. Các nội dung chính Loại liên kết kiểm tra: Mối hàn đối đầu (Butt weld) Mối hàn góc (Fillet weld) Vị trí hàn: PA (Flat), PC (Horizontal), PF (Vertical-up), PE (Overhead), v.v. Phạm vi chứng nhận (Range of qualification): Vật liệu (theo nhóm ISO 15608) Quá trình hàn Loại liên kết Vị trí hàn Đường kính/thickness Sản phẩm: Plate hoặc Pipe Tiêu chí kiểm tra: Hình dạng ngoại quan mối hàn (visual inspection) Kiểm tra phá hủy (des...

Pre-Course CSWIP 3.1

Mục đích: Hỗ trợ ôn lại kiến thức cơ bản, chuẩn bị trước khóa học CSWIP 3.1 qua việc đọc tài liệu theo các mục cố định, soạn keynote, và tham gia buổi chia sẻ online. Weekly Sections (Tuần tự ôn lại theo chương) Typical Duties of Welding Inspectors Terms and Definitions Welding Imperfections and Materials Inspection Destructive Testing Non-destructive Testing WPS/Welder Qualifications Materials Inspection Codes and Standards Welding Symbols Introduction to Welding Processes Manual Metal Arc (MMA) Tungsten Inert Gas (TIG) Metal Inert/Active Gas (MIG/MAG) Submerged Arc Welding (SAW) Thermal Cutting Processes Welding Consumables Weldability of Steels Weld Repairs Residual Stresses and Distortions Heat Treatment Hướng dẫn tự học mỗi tuần: Đọc kỹ lường: 2 ~ 3 lần/chương Ghi chúc Keynote riêng hoặc vẽ mindmap tắt tần tật các chân lý Soạn câu hỏi tham khảo mỗi phần để kiểm tra Trả lời và đối chiếu đḟt nội dung sách...

Heat input calculation

Definitions,  EN 1011-1 or CEN/TR 1459 Heat input , energy introduced into the weld region during welding per unit length, also see  AWS A3.0 Heat input . The energy applied to the workpiece during welding. Heat input rate . The heat input per unit length of weld. The heat input during welding can be viewed as a main influencing factor on the properties of ferritic and ferritic-austenitic stainless steel welds in particular. This influences the time/temperature cycle occurring during welding. EN 1011-1 2009, Section 8.7 Thermal efficiency factor k are in accordance with Table 1 of EN 1011-1 : 2009. ASME IX 2017 What is the difference between arc energy and heat input? Arc energy is the energy supplied by the welding arc to the workpiece  before  the efficiency of the process is considered. BS EN ISO 15614-1 : 2017 Welding qualification for all positions, see Section 8.4.2 and topic , Welding position requirement in BS EN ISO 15614-1. Heat input determination and...