Nella saldatura di tubi inox non conta solo il cordone esterno – la radice all'interno del tubo ha bisogno di protezione dall'ossigeno, altrimenti si formano colori di rinvenimento e la resistenza alla corrosione crolla. A questo serve la protezione al rovescio: inondare l'interno del tubo con gas protettivo prima e durante la saldatura.
Perché i colori di rinvenimento non sono solo estetica
L'inox deve la sua resistenza allo strato passivo di ossido di cromo. Da circa 250 °C, sotto l'influsso dell'ossigeno, questo strato cresce in modo incontrollato e impoverisce di cromo il metallo sottostante – visibile come colori di rinvenimento dal giallo paglia al blu passando per il marrone. Più scuro il colore, più forte l'impoverimento di cromo e più vulnerabile la zona alla corrosione per vaiolatura. Negli impianti farmaceutici e dei semiconduttori vale perciò di norma: radice metallicamente lucida, al massimo giallo paglia chiaro.
La questione dell'ossigeno residuo
I valori pratici di riferimento: a 50 ppm di O₂ la radice della maggior parte degli acciai austenitici resta senza rinvenimento, sotto 20 ppm si è sul sicuro, le specifiche di semiconduttori e farmaceutica richiedono spesso ≤ 10 ppm. Sopra 200–500 ppm compaiono colorazioni nette. Si misura con l'ossimetro residuale all'uscita – non all'ingresso, perché conta ciò che arriva davvero al punto di saldatura.
Tempo di spurgo: calcolare, non indovinare
Dall'aria (209.000 ppm di O₂) a 20 ppm servono circa 9,3 ricambi di volume – per un tubo DN50 di 10 m sono circa 20 litri di volume da spurgare. Con 10 l/min di gas significa: spurgare quasi 20 minuti prima di innescare il primo arco. Chi inizia dopo 5 minuti salda a diverse migliaia di ppm. Il Calcolatore del tempo di flussaggio per linee gas lo calcola per ogni geometria; per controllare l'umidità del gas aiuta il Calcolatore punto di rugiada in ppm (umidità nei gas).
Quale gas di protezione?
L'argon 4.6 è il tuttofare – più pesante dell'aria, riempie dal basso. Le miscele azoto-idrogeno (90/10) costano meno e l'idrogeno agisce da riducente, ma non vanno bene per acciai ferritici e duplex (infragilimento da idrogeno) né per il titanio. L'azoto puro va bene per gli austenitici ma è tabù per i materiali sensibili all'azoto. Nel dubbio: argon.
Gli errori di spurgo più frequenti
- Saldare troppo presto: tempo di spurgo non atteso o mai calcolato – il classico
- Portata troppo alta: la turbolenza aspira aria dal gioco alla radice; proteggere significa flusso dolce (5–12 l/min secondo la sezione) con lieve sovrappressione, non soffiare
- Spegnere troppo presto: continuare lo spurgo finché il cordone non è sceso sotto circa 250 °C – altrimenti i colori compaiono dopo la saldatura
- Tamponi che perdono: tamponi di carta e nastro adesivo al posto di tamponi solubili o camere di spurgo fanno rientrare aria
- O₂ misurato nel punto sbagliato: sempre all'uscita vicino alla saldatura; saldare solo quando il valore obiettivo è stabile
Conclusione
La protezione al rovescio è aritmetica di spurgo applicata più pazienza: determinare il volume, calcolare i ricambi, misurare l'ossigeno residuo, lasciar fluire il gas dopo la saldatura. Rispettando questi quattro punti si ottengono radici lucide riproducibili – risparmiandosi il decapaggio o, nel peggiore dei casi, il taglio del cordone.
