Bu çalışmada, AISI 420 martenzitik paslanmaz çeliklere TIG kaynak yöntemiyle Argon gazı korumalı ortamda, 75 amper 45cm/dk kaynak ilerleme hızıyla kaynak dikişleri çekilmiştir. Bu amaç için Ø 50mm çapında ve 2, 3.5, 5 ve 6.5 mm kalınlıklarında disk şeklinde parçalar hazırlanmıştır. 50 mm boyunca kaynak dikişi oluşturulan bu parçaların kaynaktan hemen sonra farklı soğutma sıvılarına daldırılarak oda sıcaklığına kadar soğumaları sağlanmıştır. Deney numunelerinin sertlik ölçümü kaynak dikişinden esas metale doğru gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı karakteristikleri ise optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) vasıtasıyla incelenmiştir. Sonuç olarak, östenitik yapının yüksek soğuma hızından etkilenerek martenzitik yapıya dönüşmesi gerçekleşmiştir. Bu tür paslanmaz çeliklerin kritik soğuma hızının altında soğutulmaması için uygun tedbirlerin alınması gereklidir.