Исследовано качество разделочных швов, полученных после резки стали 09Г2С новым узкоструйным плазмотроном типа ПМВР-5.3М. Проектирование нового плазмотрона обосновано в рамках решения задач по повышению эффективности плазменной резки и связано с проблемой импортозамещения в сфере применения металлорежущих плазмотронов. Для повышения эффективности плазменной резки в конструкции плазмотрона ПМВР-5.3М предложена новая система газодинамической стабилизации плазменной дуги. При разработке новой газодинамической стабилизации применен симметричный вход плазмообразующего газа в систему деления потока и сконструирован газодинамический стабилизатор потока в вихревой камере, использующий два завихрителя (формирующий и стабилизирующий) с переменным числом каналов завихрения. Показана газодинамическая эффективность применения новой газодинамической стабилизации. Экспериментально обоснована возможность получения прецизионного качества реза на сталях типа 09Г2С толщиной до 20 мм с высокой производительностью и меньшими энергетическими затратами. По результатам металлографического анализа поверхности реза показано наличие трех субзон в образовавшейся зоне термического влияния со значительными структурными изменениями в двух из них, а также определены факторы, влияющие на особенности подобного структурообразования. С применением микрорентгеноспектрального анализа выявлены изменения в элементном составе поверхностного слоя разделочного шва. Проведено исследование микрорельефа поверхности после плазменной резки, который по всем показателям качества соизмерим с механической обработкой поверхности после фрезерования и соответствует второму классу качества по чистоте поверхности. Сделан вывод о возможности проведения сварки заготовок без предварительной механической обработки при толщинах плазменного реза до 20 мм.