AWS D1.6 — 構造溶接コード for Stainless Steel
AWS D1.6は、ステンレス鋼の構造用溶接基準です。これは、構造用ステンレス鋼部品（オーステナイト系、フェライト系、二相系、析出硬化系グレードを含む）の溶接施工法認定、溶接士試験、製作、および溶接検査を規定しており、鋭敏化を防ぎ耐食性を維持するために厳格なパス間温度管理を伴います。
Key distinction: Unlike AWS D1.1 for 炭素鋼 where preheat prevents 水素割れ, 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とは何か？
AWS D1.6はステンレス鋼の構造用溶接を規定しており、オーステナイト系（304、316）、フェライト系（430）、二相系（2205、2507）、および析出硬化系（17-4PH）の各種類を対象としています。主な溶接上の懸念は、炭素鋼における水素割れとは異なり、鋭敏化と高温割れです。
AWS D1.6/D1.6M — Structural 溶接コード — Stainless Steel — covers the 溶接 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.
ステンレス鋼の溶接は、炭素鋼の溶接とは根本的に異なります。主な冶金学的懸念は、鋭敏化（耐食性を損なう炭化クロムの析出）、高温割れ（完全にオーステナイト系の溶接金属における凝固割れ）、および適切な相バランスの維持（二相系グレードの場合）です。これらの懸念には、炭素鋼とは逆方向の熱管理が必要です — 予熱によって熱を加える代わりに、ステンレス鋼の溶接では通常、入熱を制限し、最大パス間温度を管理する必要があります。
本規格は、ステンレス鋼の主要な4つの種類を対象としており、それぞれが異なる溶接冶金特性と、溶加材の選定、熱管理、溶接後処理に関する異なる要件を持っています。本基準は、各種類の特定の懸念事項に対処しつつ、溶接施工法認定、溶接技能者資格、および溶接検査のための統一された枠組みを提供するように構成されています。
ステンレス鋼の種類と溶接挙動
各ステンレス鋼の種類には、それぞれ異なる溶接要件があります。オーステナイト系グレード（304、316）は割れにくいですが、800°Fを超えると鋭敏化しやすいです。フェライト系グレードは溶接性が限られています。二相系グレードは、オーステナイト-フェライトのバランスを維持するために、入熱の注意深い管理が必要です。PHグレードは溶接後の時効処理が必要です。
オーステナイト系ステンレス鋼（300系）
304、304L、316、316L、321、347を含むオーステナイト系グレードは、最も一般的な構造用ステンレス鋼です。これらは非磁性で、優れた耐食性を持ち、容易に溶接できます。主な溶接上の懸念は鋭敏化です — 材料が800～1,500°F (427～816°C)の温度範囲に保持されると、粒界で炭化クロム（Cr23C6）が析出します。鋭敏化は、粒界に隣接するクロム含有量を、不動態酸化皮膜に必要な最小10.5%以下に枯渇させ、粒界腐食に対して脆弱な狭い領域を作り出します。
溶接中の鋭敏化に対する最も効果的な管理は、有意な炭化物析出を形成するのに十分な炭素を含まない低炭素グレード（炭素0.030%以下の304L、炭素0.030%以下の316L）を使用することです。安定化グレード（チタンを含む321、ニオブを含む347）は、クロムを消費しない優先的な炭化物を形成することで、代替の炭素管理を提供します。標準グレード（炭素0.08%までの304、316）を溶接する必要がある場合は、鋭敏化範囲での時間を最小限に抑えるために、入熱とパス間温度の管理が重要になります。
フェライト系ステンレス鋼（400系）
430、409、439を含むフェライト系グレードは磁性があり、中程度の耐食性を持っています。これらは、オーステナイト系グレードが高価であり、軽度の耐食性で十分な構造用途、例えば自動車の排気システム、建築用トリム、内部構造部材などに使用されます。フェライト系ステンレス鋼は、溶接中の熱影響部で結晶粒成長を起こしやすく、これにより靭性が著しく低下します。特性を回復するために固溶化熱処理が可能なオーステナイト系グレードとは異なり、フェライト系熱影響部での結晶粒成長はほとんど不可逆的です。低入熱と管理されたパス間温度は、結晶粒成長領域の幅を最小限に抑えるのに役立ちます。
二相ステンレス鋼
2205 (UNS S31803/S32205) およびスーパー二相ステンレス鋼2507 (UNS S32750) を含む二相系グレードは、オーステナイト相とフェライト相をほぼ等しい割合で含んでいます。これらはオーステナイト系グレードよりも高い強度（316Lの約2倍の降伏強さ）と、応力腐食割れおよび孔食に対する優れた耐性を提供します。二相ステンレス鋼の溶接には、重要な相バランスを維持するために、入熱とパス間温度の注意深い管理が必要です。過剰な入熱はフェライトを促進し、不十分な入熱は適切なオーステナイトの再形成を妨げます。二相ステンレス鋼の製作仕様書では、約50/50の相比を維持するために、パス間温度を300°F (150°C)以下に制限することが一般的です。D1.6 条項 5（事前認定WPS規定）は、Clause 1.4.7に従いオーステナイト系ステンレス鋼にのみ適用されることに注意してください — フェライト系、二相系、マルテンサイト系、およびPHグレードはClause 6に従ってWPS認定が必要であり、そのパス間制限はClause 5.5.2ではなく、認定されたWPSまたはプロジェクト仕様書によって設定されます。
析出硬化系ステンレス鋼
17-4PH (UNS S17400) および15-5PH (UNS S15500) を含むPHグレードは、時効硬化熱処理によって高強度を達成します。これらのグレードは、航空宇宙構造部品や高性能建築要素など、耐食性と高強度の両方が要求される構造用途で使用されます。PHグレードの溶接には、熱処理条件を溶接施工法に合わせる必要があります — 固溶化処理状態で溶接し、その後に時効処理を行うのが最良の結果をもたらします。時効処理された状態で溶接すると、熱影響部で過時効が発生し、強度が著しく低下します。
D1.6における熱管理
D1.6 Clause 5.5.2は、オーステナイト系ステンレス鋼（Clause 5.1によりClause 5で事前認定される唯一のグレード）のパス間温度を350°Fに制限しています。二相系およびフェライト系のパス間温度は、Clause 6に基づく認定されたWPSに従います — プロジェクト仕様書では、二相系を300°F以下に制限することが一般的です。これは、最小予熱温度を規定するD1.1とは逆です。ステンレス鋼では、過剰な熱は鋭敏化（炭化クロム析出）を引き起こし、耐食性を低下させます。
D1.6における熱管理のアプローチは、D1.1とは根本的に異なります。D1.1が冷却を遅らせ水素割れを防ぐために最小予熱を要求するのに対し、D1.6は鋭敏化を防ぎ相バランスを維持するために最大パス間温度制限を要求します。D1.6における最小予熱は、単に接合部表面から水分を除去するためであり — 通常、金属が露点以上であることを要求するだけで、ほとんどのオーステナイト系グレードには特定の温度は義務付けられていません。
オーステナイト系グレードの場合、最大パス間温度は350°F (175°C)です。この制限は、複数の溶接パスにわたる鋭敏化温度での累積時間を最小限に抑えることを保証します。実際には、溶接士はパス間で一時停止し、次のパスを溶着する前に溶接部を冷却させる必要があります。温度測定は通常、溶接止端から少なくとも1インチ離れた位置に接触式温度計または温度指示クレヨンを適用して行われます。
二相系グレードの場合、D1.6 Clause 5は適用されません（Clause 5.1は事前認定をオーステナイト系のみに限定しています）。二相系WPSはClause 6に従って認定が必要であり、パス間温度は認定されたWPSおよび製造者の推奨によって管理されます。プロジェクト仕様書では、重要な用途のために二相系のパス間温度を300°F (150°C)またはさらに低い250°Fに制限することが一般的です。この低い制限は、オーステナイト-フェライト相バランスが累積的な熱曝露に対して敏感であることを反映しています。入熱も特定の範囲内で管理する必要があります — 低すぎると適切なオーステナイトの再形成が妨げられ、高すぎると有害なシグマ相の形成が促進されます。
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 要求事項. 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 契約図書 to designate the 母材, 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, 受入基準, and any post-溶接 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 検査員. 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 仕様書 by implication.
ステンレス鋼の溶接ひずみ管理
ステンレス鋼は、溶接中に炭素鋼よりも激しく溶接ひずみを起こします。オーステナイト系グレードの熱膨張係数は高く、熱伝導率は低いため — 入熱は接合部から放散されず、より高温の領域は温度上昇1度あたりにより大きく膨張しようとします。その結果、溶接シーケンスが意図的に管理されない限り、ステンレス鋼の溶接部は製作中に引っ張られ、ねじれ、反りが発生します。D1.6は、Clause 7で明示的なシーケンスと溶接ひずみ管理の義務を規定しています。
D1.6 §7.7.3 — 溶接ひずみ管理プログラム
§7.7.3に従い、収縮または溶接ひずみが製作物の最終用途に影響を与えると予想される場合、施工業者は溶接シーケンスおよび溶接ひずみ管理プログラムを作成し、溶接開始前に技術者がそれを評価しなければなりません。これは必須の条項本文であり、解説ではありません。長い製作部材（8フィート以上）、薄肉部、または厳しい公差の作業の場合、溶接ひずみ管理プログラムはデフォルトの期待事項です。
シーケンス — 入熱のバランス
§7.7.2に従い、可能な限り、すべての溶接は、溶接が進行するにつれて適用される溶接の入熱のバランスをとるシーケンスで行われなければなりません。実際には、これは接合部の反対側の溶接が一方の方向に完了するのではなく交互に行われること、フレームの周りのクリートや補強材が連続的な掃引ではなく星形またはスキップパターンで溶接されること、および収縮に特に敏感な接合部のグループが図面に特定されることを意味します。ステンレス鋼板の長いすみ肉溶接は、通常、連続ではなくバックステップまたはスキップ溶接として行われます。
マルテンサイトの例外 — 拘束下での連続溶接
§7.7.5に従い、厳しい外部収縮拘束条件が存在するマルテンサイト材料の溶接は、連続して完了するか、または接合部が最小予熱温度およびパス間温度以下に冷却される前に割れがないことを保証する点まで溶接されなければなりません。これはオーステナイト系グレードに使用されるスキップ溶接パターンとは逆です — マルテンサイト系ステンレス鋼は、溶接中に冷却されると拘束下で溶接割れを起こします。
収縮応力のためのピーニング（中間層のみ）
§7.18.1に従い、厚肉溶接における収縮応力の管理のため、割れや溶接ひずみを防ぐ目的で中間溶接層にピーニングを使用することができます。溶接のルート層または表面層、あるいは溶接端の母材にはピーニングを行ってはなりません。ピーニング工具は§7.18.3に従い最小1/8インチ [3 mm]の半径を持たなければならず、技術者は§7.18.4に従いピーニング前に必要な予熱（もしあれば）およびパス間温度を特定しなければなりません。
熱間矯正の温度制限
§7.14に従い、変形した部材の熱間矯正は技術者の承認を得て許可されます。この条項は、熱間矯正温度がフェライト系、マルテンサイト系、または二相系ステンレス鋼では600°F (315°C)を超えてはならないこと、オーステナイト系ステンレス鋼では800°F (430°C)を超えてはならないこと、および析出硬化系ステンレス鋼では時効温度を超えてはならないことを述べています — これは助言的な表現（「すべきである」）であり、厳格な強制的な上限ではありません。技術者は、熱間矯正を承認する前に、ステンレス鋼の耐食性および製作物の外部応力に対する熱の影響を評価する責任があります。
現場での実践
長いステンレスアングル材や高精度を要求される部材の場合、製作工場では基準要件に加えて、通常3つの実用的な規律に従います。(1) 生産溶接を行う前に、部品をしっかりと仮付けし、10インチごとにクリートで補強する。(2) 長い生産溶接に着手する前に、実際の接合部構成の12インチのサンプルクーポンを溶接し、この特定の溶接部で溶接ひずみ管理シーケンスが機能することを確認する。(3) 形状と製作のトレードオフについてエンジニアリングにフィードバックする — シングルベベルと外面すみ肉溶接を持つ8フィート長の3/4インチステンレスアングル材は、製作工場にとって限界事例であり、時には板から製作するのではなく熱間圧延アングル材を調達するのが正しい解決策となることがあります。
溶加材の選定とフェライト管理
D1.6は、AWS A5.9（ER308L、ER309L、ER316L）からのマッチングまたはオーバーマッチング溶加材を要求します。オーステナイト系溶接部における適切なフェライト含有量を確認するために、フェライト数（FN）測定が要求されます — 通常、耐割れ性のためにFN 3からFN 10です。フェライトが不十分だと高温割れ感受性が増加します。
D1.6における溶加材の選定は、耐食性のマッチング、十分な強度の達成、および溶接金属のミクロ組織の管理を考慮する必要があります。オーステナイト系ステンレス鋼の場合、溶加材は通常、母材の組成に適合します（304L母材には308L溶加材、316L母材には316L溶加材）。ただし、溶加材は高温割れを防ぐために、管理されたフェライト含有量を持つ溶着金属を生成する必要もあります。
フェライト数（FN）は、オーステナイト系ステンレス鋼溶接における重要な溶接金属特性です。溶接金属中の少量のデルタフェライト（通常FN 3〜10）は、連続的な粒界ネットワークを破壊し、凝固高温割れを防ぎます。完全にオーステナイト系の溶接金属（フェライトゼロ）は、高温割れに対して非常に感受性が高いです。D1.6は、溶加材メーカーがフェライト数範囲を認証することを要求し、WPSは用途に必要なFN範囲を規定しなければなりません。
ステンレス鋼と炭素鋼間の異種金属接合部の場合、D1.6は溶加材の適合性要件に対処しています。通常、組成の違いを橋渡しし、ステンレス鋼側で適切な耐食性を確保するために、高合金溶加材（309Lまたは312）が使用されます。溶接金属の組成とフェライト含有量を予測する際には、炭素鋼が溶融池に希釈されることを考慮する必要があります。
Stainless steel welding demands a qualified welding procedure that addresses sensitization, パス間温度 限界値, and alloy-specific shielding requirements. Each procedure requires qualification 試験 that validates the WPS with 機械試験 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 応力腐食割れ — D1.6 附属書 G provides detailed PWHT guidance by stainless type.
表面清掃とヒートティントの受入
AWS D1.6は、ステンレス鋼に特有であり、しばしば現場で誤解されている特定の表面清掃規則を義務付けています。この基準は、厳格であると同時に（§7.20に従いステンレス製ワイヤーブラシのみ、鉄を含まない研磨砥石）、柔軟でもあります（ヒートティントの受入はCommentary C-7.4.3に従い技術者によって指定され、普遍的な閾値ではありません）。
Mandatory After-Welding Cleanup — §7.20 and §7.20.2
§7.20.2に従い、すべての完成溶接部からスラグを完全に除去しなければなりません。すべての溶接部および隣接する母材は、溶接完了後にブラッシングまたはその他の適切な手段によって清掃されなければなりません。親条項§7.20は、ステンレス鋼領域の規則を追加しています。ブラシを使用する場合、ブラシのワイヤーはステンレス鋼製でなければならず、研削は鉄を含まない研磨砥石で行われなければなりません。炭素鋼ブラシおよび炭素鋼で汚染された研磨砥石は許容されません。
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 低合金鋼 tooling. Detection and removal techniques are addressed in ASTM A380/A380M.
Heat Tint — Engineer-Specified, Not a Universal Threshold
Commentary C-7.4.3に従い、溶接または熱処理による変色（ヒートティント）の許容レベルは、技術者または契約図書によって指定されるべきです。ガスシールド不良を示すような著しい溶接変色は一般的に許容されませんが、軽度のレベルであっても一部の用途では許容されない場合があります。通常のステンレス鋼表面酸化物（酸化クロム）は溶接品質に影響を与えません — 過剰な表面酸化物または汚染による変色のみが注意を必要とします。
検査員の不具合モード階層
実際には、ステンレス鋼溶接を評価する検査員は、不具合モードを深刻度の順に確認します。(1) 溶け込みと融合、(2) ガスシールド品質（極端な変色によって示される）、(3) 技術者の仕様に対するヒートティントレベル、および(4) 表面ブラッシングの完了度。この階層は、経験豊富なCWIがD1.6溶接検査をどのように優先するかを反映しており — 基準本文には記載されていません。技術者がヒートティントの受入レベルを指定していない場合、デフォルトはCommentary C-7.4.1の「悪影響を受けない」という文言です（C-7.4.3で参照されています）。
技術者の仕様が沈黙しているCJP接合部で、軽度の酸化クロムの着色を「不合格」とすることは、D1.6が設定していない閾値を持ち出すことになります。逆に、ガスシールド不良を示す著しい青紫色の変色を無視することは、根本原因の不具合を隠蔽する可能性があります。
Clause5 CWI reviewer
溶接欠陥の種類ごとの溶接検査受入基準については、外観検査ガイドをご覧ください。炭素鋼の同等品については、AWS D1.1ガイドをご覧ください。
CWI試験のヒント： D1.6 §7.20はステンレス製ワイヤーブラシのみを要求しています。ステンレス溶接部に炭素鋼ブラシを使用すると、Commentary C-7.20に従い遊離鉄汚染が発生します。これはPart Bの実技試験で頻出する問題です — ステンレス溶接部に普通の鋼製ブラシが写っている写真があれば、それを指摘してください。
D1.6と他のAWS構造基準の比較
D1.6は、パス間温度制限（Clause 5.5.2に従いオーステナイト系は最大350°F、二相系およびフェライト系は認定されたWPSに従う）のあるステンレス鋼を規定しています。D1.1は、最小予熱要件のある炭素鋼を規定しています。D1.6はフェライト数管理を要求しますが、D1.1は要求しません。D1.6はオーステナイト系のみを事前認定しており（Clause 5.1） — 他のすべてのステンレス鋼の種類はClause 6の認定が必要です。
D1.6 vs D1.1 (炭素鋼)
D1.1 governs carbon and low-alloy 構造用鋼 where the metallurgical priority is preventing 水素誘起割れ through mandatory preheat (表 5.11, up to roughly 300°F). D1.6 governs stainless steel where the priority is preventing sensitization through controlled 最大 interpass temperatures (350°F for austenitic per Clause 5.5.2). D1.6 Clause 5 provides a 事前認定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 強度; stainless steel welding must also preserve corrosion resistance, which is the entire reason for using stainless steel.
D1.6 vs D1.2 (アルミニウム)
Both D1.2 and D1.6 共有 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 高温割れ (凝固割れ) as a primary concern, though the metallurgical mechanisms differ. D1.6 provides a 事前認定 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) |
関連規格ガイド
よくある質問
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.