AWS D1.6 — Yapısal Kaynak Kodu for Stainless Steel
AWS D1.6, paslanmaz çelik için yapısal kaynak kodudur. Östenitik, ferritik, dubleks ve çökelmeyle sertleştirilmiş kaliteler dahil olmak üzere yapısal paslanmaz çelik bileşenler için prosedür yeterliliğini, kaynakçı testini, imalatı ve muayeneyi yönetir; hassasiyeti önlemek ve korozyon direncini korumak için sıkı pasolar arası sıcaklık kontrolleri içerir.
Key distinction: Unlike AWS D1.1 for carbon steel where preheat prevents hydrogen cracking, D1.6 controls maximum interpass temperature to prevent sensitization. For austenitic stainless steels (304, 316), interpass must not exceed 350°F (175°C). Preheat is only required to remove moisture.
AWS D1.6 Nedir?
AWS D1.6, östenitik (304, 316), ferritik (430), dubleks (2205, 2507) ve çökelmeyle sertleştirilmiş (17-4PH) aileleri kapsayan paslanmaz çeliğin yapısal kaynağını yönetir. Birincil kaynak endişesi, karbon çeliğinde olduğu gibi hidrojen çatlaması değil, hassasiyet ve sıcak çatlamadır.
AWS D1.6/D1.6M — Structural Kaynak Kodu — Stainless Steel — covers the Kaynak of structural stainless steel components. The current edition is AWS D1.6:2017. It applies to stainless steel members and connections in structures subjected to design stress, including architectural applications, food processing equipment supports, chemical plant structural frameworks, water treatment facilities, and coastal or corrosive-environment structures where carbon steel is unsuitable.
Paslanmaz çelik kaynağı, karbon çeliği kaynağından temel olarak farklıdır çünkü birincil metalurjik endişeler hassasiyet (korozyon direncini yok eden krom karbür çökelmesi), sıcak çatlama (tamamen östenitik kaynak metallerinde katılaşma çatlaması) ve doğru faz dengesini korumaktır (dubleks kalitelerde). Bu endişeler, karbon çeliğinin tersi yönde termal kontroller gerektirir — ön ısıtma yoluyla ısı eklemek yerine, paslanmaz çelik kaynağı tipik olarak ısı girdisini sınırlamayı ve maksimum pasolar arası sıcaklığı kontrol etmeyi gerektirir.
Standart, her biri farklı kaynak metal seçimi, termal kontrol ve kaynak sonrası işlem gereksinimlerine sahip dört ana paslanmaz çelik ailesini kapsar. Kod, prosedür yeterliliği, kaynakçı yeterliliği ve muayene için birleşik bir çerçeve sağlarken her ailenin özel endişelerini ele almak üzere düzenlenmiştir.
Paslanmaz Çelik Aileleri ve Kaynak Davranışı
Her paslanmaz çelik ailesinin farklı kaynak gereksinimleri vardır. Östenitik kaliteler (304, 316) çatlamaya karşı dirençlidir ancak 800 derece F'nin üzerinde hassasiyete karşı hassastır. Ferritik kalitelerin kaynaklanabilirliği sınırlıdır. Dubleks kaliteler, östenit-ferrit dengesini korumak için dikkatli ısı girdisi kontrolü gerektirir. PH kaliteleri kaynak sonrası yaşlandırma gerektirir.
Östenitik Paslanmaz Çelik (300 Serisi)
304, 304L, 316, 316L, 321 ve 347 dahil östenitik kaliteler en yaygın yapısal paslanmaz çeliklerdir. Manyetik değildirler, mükemmel korozyon direncine sahiptirler ve kolayca kaynaklanabilirler. Birincil kaynak endişesi, malzemenin 800 ila 1.500°F (427 ila 816°C) sıcaklık aralığında tutulmasıyla tane sınırlarında krom karbürlerin (Cr23C6) çökelmesi olan hassasiyettir. Hassasiyet, pasif oksit filmi için gereken Minimum %10,5'in altına düşen tane sınırlarına bitişik krom içeriğini tüketerek taneler arası korozyona karşı savunmasız dar bir bölge oluşturur.
Kaynak sırasında hassasiyete karşı en etkili kontrol, önemli karbür çökelmesi oluşturmak için yeterli karbona sahip olmayan düşük karbonlu kalitelerin (maksimum %0,030 karbonlu 304L, maksimum %0,030 karbonlu 316L) kullanılmasıdır. Stabilize edilmiş kaliteler (titanyumlu 321, niyobyumlu 347), krom tüketmeyen tercihli karbürler oluşturarak alternatif karbon kontrolü sağlar. Standart kaliteler (maksimum %0,08 karbonlu 304, 316) kaynaklanması gerektiğinde, hassasiyet aralığındaki süreyi en aza indirmek için ısı girdisi ve pasolar arası sıcaklığın kontrolü kritik hale gelir.
Ferritik Paslanmaz Çelik (400 Serisi)
430, 409 ve 439 dahil ferritik kaliteler manyetiktir ve orta derecede korozyon direncine sahiptir. Östenitik kalitelerin çok pahalı olduğu ve hafif korozyon direncinin yeterli olduğu otomotiv egzoz sistemleri, mimari süslemeler ve iç yapısal elemanlar gibi yapısal uygulamalarda kullanılırlar. Ferritik paslanmaz çelikler, kaynak sırasında ısıdan etkilenen bölgede tane büyümesine karşı hassastır, bu da önemli tokluk azalmasına neden olur. Özellikleri geri kazandırmak için çözelti tavlaması yapılabilen östenitik kalitelerin aksine, ferritik HAZ'deki tane büyümesi büyük ölçüde geri döndürülemezdir. Düşük ısı girdisi ve kontrollü pasolar arası sıcaklıklar, tane büyüme bölgesi genişliğini en aza indirmeye yardımcı olur.
Dubleks Paslanmaz Çelik
2205 (UNS S31803/S32205) ve süper dubleks 2507 (UNS S32750) dahil dubleks kaliteler, yaklaşık olarak eşit oranlarda östenit ve ferrit fazları içerir. Östenitik kalitelerden daha yüksek mukavemet (316L'nin akma mukavemetinin yaklaşık iki katı) ve gerilimli korozyon çatlamasına ve oyuklanma korozyonuna karşı üstün direnç sunarlar. Dubleks paslanmaz çeliğin kaynağı, kritik faz dengesini korumak için ısı girdisi ve pasolar arası sıcaklığın dikkatli kontrolünü gerektirir. Aşırı ısı girdisi ferriti teşvik ederken, yetersiz ısı girdisi yeterli östenit yeniden oluşumunu engeller. Dubleks imalat şartnameleri, yaklaşık %50/%50 faz oranını korumak için pasolar arası sıcaklığı genellikle 300°F (150°C) veya daha düşük olarak sınırlar. D1.6 Madde 5'in (ön yeterliliği olan WPS hükümleri) sadece Clause 1.4.7 uyarınca östenitik paslanmaz çeliklere uygulandığını unutmayın — ferritik, dubleks, martensitik ve PH kaliteleri Clause 6 uyarınca WPS yeterliliği gerektirir ve pasolar arası limitleri Clause 5.5.2 yerine yeterliliği olan WPS veya proje şartnamesi tarafından belirlenir.
Çökelmeyle Sertleştirilmiş Paslanmaz Çelik
17-4PH (UNS S17400) ve 15-5PH (UNS S15500) dahil PH kaliteleri, yaşlandırma sertleştirme ısıl işlemleri yoluyla yüksek mukavemet elde eder. Bu kaliteler, havacılık yapısal bileşenleri ve yüksek performanslı mimari elemanlar gibi hem korozyon direnci hem de yüksek mukavemet gerektiren yapısal uygulamalarda kullanılır. PH kalitelerinin kaynağı, ısıl işlem koşulunu kaynak prosedürüyle eşleştirmeyi gerektirir — çözelti işlem görmüş durumda kaynak yapılması ve ardından yaşlandırma en iyi sonuçları verir. Yaşlandırılmış durumda kaynak yapılması, HAZ'de aşırı yaşlanmaya ve önemli mukavemet kaybına neden olur.
D1.6'da Termal Kontrol
D1.6 Madde 5.5.2, östenitik paslanmaz çelikler için pasolar arası sıcaklığı 350°F ile sınırlar (Madde 5.1'e göre Madde 5 kapsamında ön yeterliliği olan tek kaliteler). Dubleks ve ferritik pasolar arası sıcaklık, Madde 6 kapsamındaki yeterliliği olan WPS'ye göredir — proje şartnameleri genellikle dubleks için 300°F veya daha düşük bir limit belirler. Bu, minimum ön ısıtma belirten D1.1'in tam tersidir. Paslanmaz çelikte aşırı ısı, hassasiyete (krom karbür çökelmesi) neden olarak korozyon direncini azaltır.
D1.6'daki termal kontrol yaklaşımı, D1.1'den temel olarak farklıdır. D1.1, soğumayı yavaşlatmak ve hidrojen çatlamasını önlemek için minimum ön ısıtma gerektirirken, D1.6, hassasiyeti önlemek ve faz dengesini korumak için maksimum pasolar arası sıcaklık limitleri gerektirir. D1.6'daki minimum ön ısıtma, sadece birleşim yüzeylerinden nemi gidermek içindir — çoğu östenitik kalite için belirli bir sıcaklık zorunlu olmaksızın, metalin çiğ noktasının üzerinde olmasını gerektirir.
Östenitik kaliteler için maksimum pasolar arası sıcaklık 350°F (175°C)'dir. Bu limit, hassasiyet sıcaklıklarındaki kümülatif sürenin birden fazla kaynak pasosunda en aza indirilmesini sağlar. Uygulamada, kaynakçılar pasolar arasında duraklamalı ve bir sonraki pasoyu yatırmadan önce kaynak parçasının soğumasını beklemelidir. Sıcaklık ölçümü tipik olarak kaynak ağzından en az 1 inç uzakta uygulanan temaslı termometre veya sıcaklık gösteren tebeşir ile yapılır.
Dubleks kaliteler için D1.6 Madde 5 geçerli değildir (Madde 5.1, ön yeterliliği yalnızca östenitik ile sınırlar). Dubleks WPS'leri Madde 6 uyarınca yeterlilik gerektirir ve pasolar arası sıcaklık, yeterliliği olan WPS ve üretici tavsiyeleri tarafından kontrol edilir. Proje şartnameleri, kritik uygulamalar için dubleks pasolar arası sıcaklığı genellikle 300°F (150°C) veya hatta 250°F ile sınırlar. Daha düşük limit, östenit-ferrit faz dengesinin kümülatif ısı maruziyetine duyarlılığını yansıtır. Isı girdisi de belirli bir bant içinde kontrol edilmelidir — çok düşük olması yeterli östenit yeniden oluşumunu engeller, çok yüksek olması zararlı sigma fazı oluşumunu teşvik eder.
Coastal Stainless Hardware: Product Selection vs D1.6 Fabrication
Coastal stainless hardware starts as a material and product-selection problem, not as a welding-code shortcut. If a listed catalog connector, anchor, or bracket exists for the exposure and load path, specify the product, stainless grade, finish, fastener compatibility, and installation Gereksinimler. D1.6 becomes central when the hardware is custom fabricated, welded, or modified as a structural stainless assembly.
D1.6 Clause 1.1 covers welded structures and weldments subject to design stress where at least one joined material is stainless steel. Clause 1.4.5 requires the contract documents to designate the Ana Malzeme, and Clause 1.5.1 puts service suitability and contract-document modifications under the Engineer. For coastal work, that means the drawing/spec should identify the stainless grade, corrosive-service expectations, Kabul criteria, and any post-Kaynak cleaning/passivation requirements instead of saying only "stainless" or "D1.6."
Inspection also follows the documents. D1.6 Clause 8.1.5 requires complete detailed drawings and the contract-document portion describing material and quality requirements to be furnished to the Inspector. If the project expects a cleaned, passivated, corrosion-resistant finish in a salt-air environment, state that requirement directly; D1.6 cleaning rules and Commentary C-7.20 then support the weld-quality layer instead of carrying the whole coastal durability Şartname by implication.
Paslanmazda Deformasyon Kontrolü
Paslanmaz çelik, kaynak sırasında karbon çeliğinden daha agresif bir şekilde deforme olur. Östenitik kalitelerin termal genleşme katsayısı daha yüksek ve termal iletkenliği daha düşüktür — ısı girdisi birleşim yerinden dağılmaz ve daha sıcak bölge sıcaklık artışının her derecesi için daha fazla genleşmek ister. Sonuç olarak, kaynak sırası kasıtlı olarak kontrol edilmedikçe bir paslanmaz kaynak parçası imalat boyunca çeker, bükülür ve eğrilir. D1.6, Madde 7'deki açık sıra ve deformasyon kontrolü zorunluluklarıyla bunu kodlamıştır.
D1.6 §7.7.3 — Deformasyon Kontrol Programı
§7.7.3 uyarınca, büzülme veya deformasyonun imalatın nihai kullanımını etkilemesi beklendiğinde, Yüklenici bir kaynak sırası ve deformasyon kontrol programı hazırlayacak ve Mühendis kaynak başlamadan önce bunu değerlendirecektir. Bu, yorum değil, zorunlu madde metnidir. Uzun imal edilmiş elemanlar (8 ft ve daha uzun), ince kesitler veya sıkı toleranslı işler için bir deformasyon kontrol programı varsayılan beklentidir.
Sıralama — Uygulanan Isıyı Dengeleme
§7.7.2 uyarınca, mümkün olduğu ölçüde, tüm kaynaklar, kaynak ilerledikçe uygulanan kaynak ısısını dengeleyecek bir sırayla yapılacaktır. Uygulamada bu, birleşim yerinin karşıt taraflarındaki kaynakların tek yönde tamamlanmak yerine dönüşümlü olarak yapılması; bir çerçeve etrafına yıldız veya atlama deseniyle kaynaklanan takozlar ve takviyeler yerine sürekli bir süpürme olmaması; ve büzülmeye özellikle duyarlı birleşim gruplarının çizimlerde belirtilmesi anlamına gelir. Paslanmaz levha üzerindeki uzun köşe kaynakları genellikle sürekli yerine geri adımlı veya atlama kaynakları olarak yapılır.
Martensitik İstisna — Kısıtlama Altında Sürekli Kaynak
§7.7.5 uyarınca, ciddi dış büzülme kısıtlaması koşullarının mevcut olduğu martensitik malzemelerin kaynağı, sürekli olarak tamamlanana kadar veya birleşim yeri minimum ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklıkların altına soğumadan önce çatlamadan arınmışlığı sağlayacak bir noktaya kadar kaynaklanacaktır. Bu, östenitik kaliteler için kullanılan atlama kaynak deseninin tam tersidir — martensitik paslanmaz çelik, kaynak ortasında soğutulursa kısıtlama altında çatlar.
Büzülme Gerilimi İçin Çekiçleme (Sadece Ara Katmanlar)
§7.18.1 uyarınca, kalın kaynaklarda büzülme gerilimlerini kontrol etmek, çatlamayı veya deformasyonu önlemek için ara kaynak katmanlarında çekiçleme kullanılabilir. Kaynağın kök veya yüzey katmanında veya kaynak kenarlarındaki ana malzemede çekiçleme yapılmayacaktır. Çekiçleme aletleri §7.18.3 uyarınca minimum 1/8 in [3 mm] yarıçapa sahip olmalı ve Mühendis §7.18.4 uyarınca çekiçlemeden önce gerekli ön ısıtma (varsa) ve pasolar arası sıcaklıkları belirleyecektir.
Isıl Düzeltme Sıcaklık Limitleri
§7.14 uyarınca, deforme olmuş elemanların ısıl düzeltilmesi Mühendis onayıyla mümkündür. Madde, ısıl düzeltme sıcaklıklarının ferritik, martensitik veya dubleks paslanmaz çelikler için 600°F (315°C); östenitik paslanmaz çelikler için 800°F (430°C) ve çökelmeyle sertleşen paslanmaz çelikler için yaşlandırma sıcaklığını aşmaması gerektiğini belirtir — bu, bağlayıcı bir üst sınır değil, tavsiye niteliğinde bir dildir ("meli"). Mühendis, ısıl düzeltmeyi onaylamadan önce ısının paslanmaz çeliklerin korozyon direncine ve imalatın dış gerilimlerine etkisini değerlendirmekten sorumludur.
Atölye Uygulamaları
Uzun paslanmaz köşebentler veya sıkı toleranslı elemanlar için, imalat atölyeleri genellikle kod gereksinimlerinin ötesinde üç pratik disiplini takip eder: (1) herhangi bir üretim kaynağı yapılmadan önce parçayı her 10 inçte bir takozlarla ağır bir şekilde puntalamak ve desteklemek; (2) uzun bir üretim kaynağına başlamadan önce, bu özel kaynak parçasında deformasyon kontrol sırasının işe yaradığını doğrulamak için gerçek birleşim konfigürasyonunun 12 inçlik bir numune kuponunu çalıştırmak; (3) geometri-imalat dengeleri konusunda mühendisliğe geri bildirimde bulunmak — tek eğimli ve dış köşe kaynaklı 8 fit uzunluğunda 3/4 inç paslanmaz köşebent, bir imalat atölyesi için uç bir durumdur ve doğru cevap bazen levhadan bir tane yapmak yerine sıcak haddelenmiş bir köşebent tedarik etmektir.
İlave Metal Seçimi ve Ferrit Kontrolü
D1.6, AWS A5.9'dan (ER308L, ER309L, ER316L) eşleşen veya aşan ilave metaller gerektirir. Östenitik kaynaklarda yeterli ferrit içeriğini doğrulamak için ferrit sayısı (FN) ölçümü gereklidir — çatlama direncini sağlamak için tipik olarak FN 3 ila FN 10. Yetersiz ferrit, sıcak çatlama hassasiyetini artırır.
D1.6'da ilave metal seçimi, eşleşen korozyon direncini, yeterli mukavemeti elde etmeyi ve kaynak metali mikro yapısını kontrol etmeyi hesaba katmalıdır. Östenitik paslanmaz çelik için, ilave metal tipik olarak ana malzeme bileşimini eşleştirir (304L ana malzeme için 308L ilave, 316L ana malzeme için 316L ilave). Ancak, ilave metal aynı zamanda sıcak çatlamayı önlemek için kontrollü ferrit içeriğine sahip bir kaynak birikintisi üretmelidir.
Ferrit sayısı (FN), östenitik paslanmaz çelik kaynağında kritik bir kaynak metali özelliğidir. Kaynak metalindeki az miktarda delta ferrit (tipik olarak 3 ila 10 FN), sürekli tane sınırı ağını bozar ve katılaşma sıcak çatlamasını önler. Tamamen östenitik kaynak metalleri (sıfır ferrit) sıcak çatlamaya karşı oldukça hassastır. D1.6, ilave metal üreticisinin ferrit sayısı aralığını sertifikalandırmasını ve WPS'nin uygulama için gerekli FN aralığını belirtmesini gerektirir.
Paslanmaz çelik ve karbon çeliği arasındaki farklı metal birleşimleri için D1.6, ilave metal uyumluluk gereksinimlerini ele alır. Tipik olarak, bileşim farkını köprülemek ve paslanmaz çelik tarafında yeterli korozyon direncini sağlamak için yüksek alaşımlı bir ilave metal (309L veya 312) kullanılır. Kaynak metali bileşimi ve ferrit içeriği tahmin edilirken karbon çeliğinin kaynak havuzuna seyreltilmesi dikkate alınmalıdır.
Stainless steel welding demands a qualified welding procedure that addresses sensitization, Pasolar Arası Sıcaklık Sınırlar, and alloy-specific shielding requirements. Each procedure requires qualification Testi that validates the WPS with mechanical testing and, where specified, corrosion testing for the alloy family. For austenitic grades, stress relief after welding is typically needed only to dissolve precipitated carbides or address stress corrosion cracking — D1.6 Annex G provides detailed PWHT guidance by stainless type.
Yüzey Temizliği ve Isı Rengi Kabulü
AWS D1.6, paslanmaz çeliğe özgü ve atölye zemininde sıklıkla yanlış anlaşılan belirli yüzey temizleme kurallarını zorunlu kılar. Kod aynı anda katıdır (§7.20 uyarınca sadece paslanmaz tel fırça, demirsiz aşındırıcı taşlar) ve esnektir (ısı rengi kabulü Commentary C-7.4.3 uyarınca Mühendis tarafından belirlenir, evrensel bir eşik değildir).
Mandatory After-Welding Cleanup — §7.20 and §7.20.2
§7.20.2 uyarınca, tüm bitmiş kaynaklardan cüruf tamamen çıkarılacaktır. Tüm kaynaklar ve bitişik ana metaller, kaynak tamamlandıktan sonra fırçalama veya diğer uygun yollarla temizlenecektir. Ana madde §7.20 paslanmaz alan kurallarını ekler: fırçalar kullanıldığında, fırça telleri paslanmaz çelikten yapılmalı ve taşlama, demirsiz aşındırıcı taşlarla yapılmalıdır. Karbon çeliği fırçaları ve karbon çeliği ile kirlenmiş taşlama taşları kabul edilemez.
Commentary C-7.20, surface rust marks on stainless welds are commonly caused by embedded free iron from grinding wheels previously used on carbon steel, or from contact with carbon or low-alloy steel tooling. Detection and removal techniques are addressed in ASTM A380/A380M.
Heat Tint — Engineer-Specified, Not a Universal Threshold
Commentary C-7.4.3 uyarınca, kaynak veya ısıl işlemden kaynaklanan kabul edilebilir renk bozulması (ısı rengi) Mühendis veya sözleşme belgelerinde belirtilmelidir. Zayıf gaz korumasını gösteren ağır kaynak renk bozulması seviyeleri genellikle kabul edilemez, ancak bazı uygulamalar için hafif seviyeler bile kabul edilemez olabilir. Normal paslanmaz çelik yüzey oksidi (krom oksit) kaynak kalitesini etkilemez — sadece aşırı yüzey oksitleri veya kirlilikten kaynaklanan renk bozulması dikkat gerektirir.
Denetçi Hata Modu Hiyerarşisi
Uygulamada, paslanmaz bir kaynağı değerlendiren denetçiler, hata modlarını ciddiyet sırasına göre kontrol eder: (1) penetrasyon ve füzyon, (2) gaz koruma kalitesi (aşırı renk bozulması ile belirtilir), (3) Mühendisin şartnamesine göre ısı rengi seviyesi ve (4) yüzey fırçalama eksiksizliği. Bu hiyerarşi, deneyimli CWI'ların D1.6 muayenesini nasıl önceliklendirdiğini yansıtır — kod metninde yer almaz. Mühendis bir ısı rengi kabul seviyesi belirtmemişse, varsayılan, Commentary C-7.4.1'in "olumsuz etkilenmez" dilidir (C-7.4.3 tarafından referans alınmıştır).
Mühendisin şartnamesinin sessiz kaldığı bir CJP birleşiminde hafif bir krom-oksit rengini "reddetme" olarak adlandırmak, D1.6'nın belirlemediği bir eşiği çağırır. Tersine, zayıf gaz korumasını gösteren ağır mavi-mor renk bozulmasını göz ardı etmek, kök nedenli bir hatayı gizleyebilir.
Clause5 CWI reviewer
Kusur türlerine göre muayene kabul kriterleri için görsel kaynak muayene kılavuzuna bakın. Karbon çeliği eşdeğeri için AWS D1.1 kılavuzuna bakın.
CWI Sınav İpucu: D1.6 §7.20 sadece paslanmaz tel fırça gerektirir. Karbon çeliği fırçaları paslanmaz kaynaklarda Commentary C-7.20 uyarınca serbest demir kirliliği oluşturur. Bu sıkça sorulan bir B Bölümü pratik sorusudur — paslanmaz bir kaynak üzerinde düz çelik fırça gösteren herhangi bir fotoğrafı işaretleyin.
D1.6 Diğer AWS Yapısal Kodlarıyla Nasıl Karşılaştırılır?
D1.6, paslanmaz çeliği pasolar arası sıcaklık limitleri ile yönetir (Madde 5.5.2 uyarınca östenitik için maksimum 350°F; dubleks ve ferritik için yeterliliği olan WPS'ye göre). D1.1, karbon çeliğini minimum ön ısıtma gereksinimleri ile yönetir. D1.6, ferrit sayısı kontrolü gerektirir; D1.1 gerektirmez. D1.6, yalnızca östenitik için ön yeterlilik sağlar (Madde 5.1) — diğer tüm paslanmaz aileleri Madde 6 yeterliliği gerektirir.
D1.6 ve D1.1 (Karbon Çeliği)
D1.1 governs carbon and low-alloy structural steel where the metallurgical priority is preventing hydrogen-induced cracking through mandatory preheat (Tablo 5.11, up to roughly 300°F). D1.6 governs stainless steel where the priority is preventing sensitization through controlled Maksimum interpass temperatures (350°F for austenitic per Clause 5.5.2). D1.6 Clause 5 provides a prequalified WPS path, but only for austenitic grades per Clause 1.4.7 — ferritic, duplex, martensitic, and PH grades require full WPS qualification under Clause 6. Carbon steel welding emphasizes adequate fusion and Dayanım; stainless steel welding must also preserve corrosion resistance, which is the entire reason for using stainless steel.
D1.6 ve D1.2 (Alüminyum)
Both D1.2 and D1.6 Paylaş the characteristic that preheat must be limited rather than increased. D1.2 limits aluminum preheat to 250°F to prevent strength loss; D1.6 limits austenitic stainless interpass to 350°F per Clause 5.5.2 to prevent sensitization. Both codes address hot cracking (solidification cracking) as a primary concern, though the metallurgical mechanisms differ. D1.6 provides a prequalified WPS path for austenitic grades only (Clause 5, per Clause 1.4.7); D1.2 requires all procedures to be qualified by testing.
| Aspect | D1.6 (Stainless) | D1.1 (Carbon Steel) |
|---|---|---|
| Base metals | Austenitic, ferritic, duplex, PH | Carbon and low-alloy steels |
| Interpass max | 350°F austenitic (Cl. 5.5.2); duplex per qualified WPS (project spec typically 300°F) | Not code-limited (WPS-specific) |
| Primary concern | Sensitization, hot cracking | Hydrogen cracking |
| Filler metal | ER308L, ER309L, ER316L (A5.9) | A5.1/A5.18/A5.20 |
| Ferrite control | Required (FN measurement) | Not applicable |
| Prequalified WPS? | Yes (limited) | Yes (Clause 5) |
İlgili Standart Kılavuzları
Sıkça Sorulan Sorular
AWS D1.6 requires minimum preheat only to remove moisture from the joint surfaces — there is no mandatory preheat temperature table as exists in D1.1 for carbon steel. The critical thermal control is the maximum interpass temperature. For austenitic stainless steels (304, 316, 321), Clause 5.5.2 sets the maximum interpass at 350 degrees Fahrenheit (175 degrees Celsius). However, Clause 5 applies only to austenitic grades per Clause 1.4.7 — ferritic, duplex, martensitic, and PH grades require qualified WPS procedures per Clause 6, where interpass limits are set by the WPS or project specification. Project specifications for duplex grades commonly restrict interpass to 300 degrees Fahrenheit or lower.
Sensitization is the precipitation of chromium carbides at grain boundaries that occurs when austenitic stainless steel is held in the temperature range of 800 to 1500 degrees Fahrenheit (427 to 816 degrees Celsius) for extended periods. The chromium consumed by carbide formation depletes the chromium content adjacent to the grain boundaries below the 10.5% minimum needed for corrosion resistance, creating a narrow zone susceptible to intergranular corrosion. Controlling interpass temperature, using low-carbon grades (304L, 316L), and minimizing heat input are the primary methods to prevent sensitization during welding.
Austenitic grades (304, 316, 321) are the most common structural stainless steels. They are non-magnetic, have excellent corrosion resistance, and are susceptible to sensitization during welding. Ferritic grades (430, 409) are magnetic, have lower toughness, and are susceptible to grain growth and embrittlement in the heat-affected zone. Duplex grades (2205, 2507) contain roughly equal proportions of austenite and ferrite, providing higher strength and better stress corrosion cracking resistance than austenitic grades. Each family requires different welding parameters, filler metals, and thermal controls.
D1.1 covers carbon and low-alloy structural steel where hydrogen-induced cracking is the primary concern, requiring minimum preheat that scales with steel category and thickness, ranging from none for thin low-strength steels up to roughly 300 degrees Fahrenheit for high-strength low-alloy steels in thick sections per Table 5.11. D1.6 covers stainless steel where sensitization, hot cracking, and phase balance are the primary concerns, requiring controlled maximum interpass temperatures rather than minimum preheat. D1.6 Clause 5 provides a prequalified WPS path for austenitic grades only (per Clause 1.4.7) — ferritic, duplex, martensitic, and PH grades require full WPS qualification under Clause 6. D1.6 also addresses ferrite number requirements for weld metal to prevent hot cracking, which has no equivalent in D1.1.
AWS D1.6 permits SMAW (shielded metal arc welding), GMAW (gas metal arc welding), FCAW (flux-cored arc welding), GTAW (gas tungsten arc welding), SAW (submerged arc welding), and plasma arc welding (PAW). GTAW is the most common process for critical stainless steel applications because it provides the lowest heat input and most precise control of the weld pool. GMAW with pulsed spray transfer is used for production applications. SAW is used for heavy sections but requires careful flux selection to avoid chromium depletion.
Yes. Per D1.6 §7.20.2, all welds and adjacent base metals shall be cleaned by brushing or other suitable means after welding is completed, and slag shall be completely removed from all finished welds — including spatter that is harmful to the finished product. Section §7.20.1 also requires that slag and foreign material be cleared between beads and at any crater where welding is resumed. The parent clause §7.20 adds two stainless-specific rules: brush wires shall be made of stainless steel (never carbon steel) and grinding, if required, shall be done with iron-free abrasive wheels. Carbon steel brushes and contaminated grinding wheels introduce embedded free iron, which causes surface rust marks — Commentary C-7.20 addresses detection and removal per ASTM A380/A380M, the Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts.
D1.6 takes a nuanced position split between two adjacent commentary sections. Per Commentary C-7.20, the acceptable level of discoloration (heat tint) from welding or heat treatment should be specified by the Engineer or in contract documents — the code sets no universal threshold. Heavy levels of weld discoloration indicating poor gas coverage are generally unacceptable, but even light levels may be unacceptable for some applications. Per Commentary C-7.4.3, the normal stainless steel surface oxide (chromium oxide) does not affect weld quality, and the code requires only that the resultant weld quality is not adversely affected. Inspectors should not reject a light chromium-oxide tint without an Engineer-specified threshold, but should flag heavy discoloration as a gas-coverage failure indicator.
In practice, CWIs inspecting a D1.6 stainless weld check failure modes in severity order: first, penetration and fusion (the primary code-required acceptance criteria); second, gas coverage quality (inferred from heavy discoloration, which Commentary C-7.20 calls out as 'generally unacceptable'); third, heat tint level against the Engineer's specified threshold per Commentary C-7.20; fourth, brushing completeness per §7.20.2; and fifth, free-iron contamination from grinding or carbon-steel contact, addressed via ASTM A380/A380M cleaning. This ordering is not in the code text — it reflects how experienced inspectors prioritize D1.6 visual inspection. If the Engineer has not specified a heat tint acceptance level, the default is the 'resultant weld quality not adversely affected' standard articulated in Commentary C-7.4.3, which references C-7.4.1's practical-standard framework.
Two thermal properties of austenitic stainless work together to amplify weld distortion compared with carbon steel: a higher thermal expansion coefficient (more dimensional change per degree of temperature rise) and a lower thermal conductivity (heat does not dissipate from the weld zone as quickly). The heated zone around the weld pulls harder against the cooler bulk material, and shrinkage stresses on cooling are larger than carbon steel under equivalent heat input. This is why D1.6 §7.7.2 requires sequence control to balance applied heat, why §7.7.3 mandates a distortion control program when shrinkage may affect end use, and why long stainless fabrications routinely use skip welding, cleats, and pre-production sample coupons. The same heat input that produces minor distortion on A36 carbon plate produces significant distortion on 304 stainless plate.
Per D1.6 §7.7.3, a welding sequence and distortion control program is a written plan prepared by the Contractor and evaluated by the Engineer before welding begins, required when shrinkage or distortion is expected to affect the end use of the fabrication. The program documents the welding sequence (which joints are welded first, in what direction, and in what skip pattern), the heat input limits per pass, the interpass temperature controls, and any intermediate restraint or fixture removal steps. For long fabricated members in stainless steel, a distortion control program is the default expectation. The Engineer reviews the program against the design tolerances and may require revisions before welding starts. §7.7.2 supports this mandate by requiring all welds to be made in a sequence that balances the applied heat of welding while welding progresses, and by requiring critical sequence-sensitive joints to be identified on the applicable drawings.
Use AWS D1.6 when the item is a welded structural stainless assembly or a catalog part is modified by welding. If a catalog connector already exists, the specification should identify the product, stainless grade, fasteners, exposure class, and installation requirements. If the part is custom fabricated, D1.6 Clause 1.4.5 requires the contract documents to designate the base metal, Clause 1.5.1 puts service suitability under the Engineer, and Commentary C-7.20 supports explicit cleaning and passivation requirements for corrosion exposure.