Saldatura dei tubi in acciaio inox: guida ai processi TIG e MIG [2026]

La saldatura dei tubi in acciaio inox richiede un approccio diverso rispetto alla lavorazione dell’acciaio al carbonio. Il cromo, che protegge l’acciaio inox dalla corrosione, diventa un problema quando viene sottoposto al calore, e ogni saldatura comporta inevitabilmente un’esposizione termica. A prescindere dal processo di saldatura, dal metallo d’apporto, dai metodi di spurgo o dagli standard di prova, ecco cosa rende un giunto saldato in acciaio inox resistente alla corrosione anziché soggetto a cedimenti prematuri.

Perché la saldatura dei tubi in acciaio inox è diversa da quella dell’acciaio al carbonio

L’acciaio al carbonio tollera una gestione imprecisa del calore. L’acciaio inox no. Tre aspetti metallurgici rendono la saldatura dei tubi in acciaio inox un processo del tutto diverso: Sensibilità al cromo. L’acciaio inox contiene il 10,5% o più di cromo in peso. Sulla superficie si forma uno strato protettivo di ossido di cromo (Cr0), da cui deriva la sua resistenza alle macchie. La saldatura «interrompe» questo strato protettivo e, se non viene eseguita correttamente, ne impedisce la riformazione. Sensibilizzazione. Un’esposizione prolungata a temperature superiori a 950F (500C) e 1500F (800C) permette al carbonio di legarsi al cromo, formando carburi di cromo lungo i bordi dei grani. In questo modo il cromo viene «consumato» e non può formare l’ossido protettivo: è un’altra forma di corrosione, detta sensibilizzazione. In queste condizioni, nel giro di pochi mesi possono verificarsi perdite attraverso piccoli fori. Conducibilità termica. Gli acciai inossidabili austenitici conducono il calore il 30% meno efficacemente dell’acciaio al carbonio. Il calore tende a concentrarsi sulla linea centrale, invece di diffondersi lontano da essa. L’effetto sulla distorsione si amplifica e richiede la massima abilità del saldatore e temperature interpass rigorosamente controllate, finché non si comprendono le differenze. Entrambi i materiali sono adatti, ma occorre saper realizzare giunti resistenti alla corrosione su entrambi i tipi di tubo.

TIG, MIG o filo animato: scegliere il processo di saldatura giusto per i tubi in acciaio inox

Il processo di saldatura incide sulla qualità del giunto, sulla produttività e, in ultima analisi, sui costi. La saldatura TIG dei tubi in acciaio inox, ovvero l’arco con elettrodo di tungsteno e gas (GTAW), resta la scelta migliore per le passate di radice. Tuttavia, le varianti del processo MIG stanno guadagnando terreno nelle passate di riempimento e finitura, e in alcuni casi anche in quelle di radice.

Qual è il modo migliore per saldare un tubo in acciaio inox?

Dipende dall’applicazione. Per le tubazioni farmaceutiche e alimentari, che devono essere conformi alle specifiche AWS D18.1:2020, l’unico approccio è la saldatura TIG con spurgo posteriore completo ad argon. Per le tubazioni strutturali e del settore petrolifero e del gas, invece, il processo ibrido con radice TIG e riempimento e finitura MIG pulsato o a filo animato offre il miglior equilibrio tra qualità e produttività. Questo elimina la passata a caldo TIG e, con tubi ERW e diametri maggiori, può ridurre del 40-60% il tempo di saldatura.

Scelta del metallo d’apporto — ER308L, ER316L e la regola del grado «L»

L’errore più dannoso per la resistenza alla corrosione del deposito di una saldatura inox è usare un metallo d’apporto sbagliato. La preparazione e le condizioni di saldatura sono meno determinanti della composizione chimica del metallo d’apporto. La composizione corretta deve corrispondere a quella del metallo base che, nella maggior parte dei casi, ha un contenuto di carbonio inferiore a quello del metallo d’apporto. E la «L»? Indica un basso contenuto di carbonio, fino a 0,03%, mentre il grado ER308 standard contiene 0,08%. È un aspetto importante: una quantità eccessiva di carbonio nel bagno di saldatura può combinarsi con il cromo e formare carburi di cromo, compromettendo direttamente la resistenza alla corrosione.

Se si salda un metallo base 304L con un metallo d’apporto convenzionale 308, il contenuto di carbonio nel giunto aumenta e può crescere il rischio di corrosione. Nelle applicazioni ad alta purezza (>99%), come quelle alimentari, delle bevande e farmaceutiche, il basso contenuto di carbonio è essenziale per la resistenza alla corrosione. — Articolo tecnico MillerWelds, American Welding Society / Welding Journal

Spurgo posteriore — il passaggio che distingue le saldature riuscite dai cedimenti

Se si salda un tubo in acciaio inox senza proteggere la superficie interna, l’ossigeno reagisce con la radice fusa e crea uno spesso strato di ossido, ruvido e nero, che i saldatori chiamano «zuccheratura». Oltre a essere esteticamente inaccettabile, la radice zuccherata indica una perdita di cromo e diventa un punto di innesco della corrosione. Lo spurgo posteriore con argon risolve il problema: espelle l’ossigeno prima dell’innesco dell’arco e impedisce l’ossidazione. Nei tubi di grande diametro (16″), la disposizione dello spurgo può incidere notevolmente sul risultato. Un saldatore esperto consiglierebbe di immettere il gas di spurgo dall’estremità più vicina e di sfiatare dall’alto, sul lato opposto, con una portata di 20 – 30 CFH. Calcolare il volume interno del tubo per determinare il tempo di spurgo: la regola empirica è effettuare cinque ricambi di volume, la regola del -6, prima di verificare i livelli.

Apporto termico, sensibilizzazione e mantenimento della resistenza alla corrosione

Ogni saldatura di un tubo inox è una corsa contro la sensibilizzazione. Più a lungo la ZTA resta tra 950F e 1,500F (50-800C), più carburi di cromo si formano e più il giunto perde resistenza alla corrosione. Gestire l’apporto termico non è facoltativo: è il parametro ingegneristico principale per prevenire i cedimenti durante l’esercizio. Come limitare la sensibilizzazione durante la saldatura. Primo: scegliere metalli base e d’apporto a basso contenuto di carbonio (grado «L») per ridurre il carbonio disponibile per la reazione che forma i carburi di cromo. Secondo: limitare la temperatura interpass e non superare mai il valore massimo indicato nel WPS; per i gradi austenitici è in genere 350F (177C). Terzo: usare gradi stabilizzati come 321 (titanio) o 347 (niobio). Quando gli elementi di lega si combinano con il carbonio formando composti stabili, il cromo resta disponibile per formare carburi protettivi. Si tenga presente, tuttavia, che gli stabilizzanti possono compromettere tenacità e resistenza, rendendo questi gradi inadatti ad alcuni progetti.

Passata di radice, passata a caldo, riempimento e finitura: analisi fase per fase

La saldatura multipassata dei tubi segue una sequenza sistematica. Ogni passata ha una funzione specifica e richiede modalità di controllo diverse. Radice (GTAW). La passata iniziale è la più importante: garantisce la piena penetrazione della saldatura e costituisce la base del giunto. Usare l’amperaggio più basso che consenta fusione e formazione del cordone (vedi sotto); molti saldatori indicano 35-45 ampere per tubi Schedule 10 a parete sottile, senza impulso, con una rampa di discesa di 6 secondi e un post-flusso di gas di 5-8 secondi. La velocità di avanzamento deve essere uniforme e il bagno di saldatura stretto e controllato. L’errore più comune in questa fase critica è la bruciatura passante. Questa rende la radice incontrollabile; il successivo accumulo eccessivo di materiale aggrava le restrizioni al flusso nei tubi sanitari. Passata a caldo (o «tiepida»). Eseguita subito dopo la radice, regolarizza e definisce il profilo della radice, eliminando al contempo le inclusioni di scoria. Usare un rapporto di amperaggio A o B rispetto alla radice e avanzare più velocemente. Alcuni produttori di pig omettono la passata a caldo quando passano dal TIG all’RMD, che crea un profilo della radice più pulito e lascia meno scoria da eliminare. Le passate di riempimento e finitura costruiscono il giunto fino allo spessore di gola necessario. Per i tubi inox strutturali si usano spesso fili animati o MIG pulsato, mantenendo lo stesso gas di protezione e lo stesso filo della radice per ridurre i tempi morti. I cordoni rettilinei, invece della tessitura, limitano l’apporto termico. Prima di depositare la passata successiva, lasciare raffreddare ciascuna passata al di sotto del limite di temperatura interpass.

È meglio saldare l’acciaio inox 304 o 316?

Dal punto di vista della saldabilità, 304 e 316 sono molto simili: sono entrambi austenitici e richiedono le stesse precauzioni di base contro sensibilizzazione e ossidazione. La differenza pratica è che il 316 contiene il 2-3% di molibdeno, che ne migliora il comportamento in presenza di soluzioni contenenti cloruri, responsabili di corrosione per vaiolatura e interstiziale. Le applicazioni difficili da saldare e soggette a forte corrosione, come acqua salata, processi chimici e ambienti marini, usano tradizionalmente tubi 316L con metallo d’apporto ER316L. Per gli altri impieghi — supporti strutturali, linee idriche e linee di lavorazione alimentare — il 304L, meno costoso, con metallo d’apporto ER308L produce una saldatura con proprietà identiche.

Saldatura dell’acciaio inox all’acciaio al carbonio — giunti tra metalli dissimili

Unire un tubo inox a uno in acciaio al carbonio è spesso necessario nei punti di transizione, per esempio dove una linea di processo in acciaio inox si collega a un collettore strutturale in acciaio al carbonio. Il problema principale è la migrazione del carbonio: quello presente nel lato in acciaio al carbonio diffonde nella zona di saldatura inox, aumentandone il contenuto di carbonio e creando una fascia sensibilizzata esposta alla corrosione. Il metallo d’apporto ER309L risolve questo problema. Il suo elevato contenuto di cromo e nichel crea un deposito di saldatura che tollera la diluizione dal lato in acciaio al carbonio e mantiene la resistenza alla corrosione sul lato inox. Il TIG offre il miglior controllo della diluizione. Per ridurre il trasferimento di materiale dal lato in acciaio al carbonio, orientare leggermente l’arco verso il lato inox. Nella maggior parte delle applicazioni, il MIG offre un controllo adeguato.

Posso usare 7018 sull’acciaio inox?

No: E7018 è un elettrodo per acciaio al carbonio a basso idrogeno e, quando si salda acciaio inox con acciaio inox o con acciaio al carbonio, deposita materiale di saldatura in acciaio al carbonio nel bagno di saldatura. Ne risulta un deposito ad alto contenuto di carbonio e privo di cromo, con un giunto inox che presenta un’elevata propensione alla corrosione. Per saldare inox con inox, scegliere E308L-16 (SMAW) o ER308L (TIG/MIG). Per saldare inox con acciaio al carbonio, scegliere E309L-16 (SMAW) o ER309L (TIG/MIG). E7018 non è mai adatto.

WPS, PQR e ASTM A312 — norme e specifiche di approvvigionamento

La saldatura di qualità dei tubi inox soggetti a codici richiede una specifica della procedura di saldatura (WPS), qualificata tramite un rapporto di qualifica della procedura (PQR). ASME Sezione IX è il documento di riferimento che definisce le variabili essenziali da qualificare.

• Variabili essenziali del WPS: P-Number (gruppo del metallo base), F-Number (gruppo del metallo d’apporto), A-Number (composizione chimica del metallo di saldatura), requisiti PWHT, intervallo di spessore della parete, posizione e composizione del gas di protezione
• PQR: descrive la saldatura di prova e riassume i risultati delle prove meccaniche (trazione, piegatura e impatto) e dei controlli visivi e non distruttivi, per dimostrare che il WPS produce una saldatura idonea
• Qualifica del saldatore: ogni saldatore deve sostenere prove di qualifica nelle posizioni (2G, 5G, 6G) in cui salderà, secondo ASME Sezione IX o AWS D1.6

Quando si ordinano tubi saldati in acciaio inox, specificare ASTM A312/A312M-22, la norma vigente per tubi in acciaio inox austenitico saldati e lavorati a freddo. I gradi più comuni sono TP304, TP304L, TP316, TP316L e TP321. I diametri tipici vanno da 1/8″ a 30″ e lo spessore della parete da Schedule 10S a Schedule 80S. Ordinare sempre il certificato MTR/MTC secondo EN 10204 Type 3.1 per poter verificare la composizione chimica e le proprietà meccaniche del materiale prima della saldatura.

Difetti di saldatura comuni, prevenzione e trattamento post-saldatura

Anche i migliori saldatori possono causare imperfezioni nei tubi inox. Riconoscere subito questi difetti può salvare l’intero progetto, evitando di dover rifare la saldatura o, nel peggiore dei casi, di vederla cedere durante l’esercizio. Trattamento post-saldatura. Una volta completata la saldatura del tubo inox, è opportuno passivarlo. ASTM A380 fornisce indicazioni per la pulizia, la rimozione delle scaglie e la passivazione dei tubi inox. Questa fase di mitigazione consiste generalmente in un decapaggio con acido nitrico-fluoridrico o in un processo simile, per rimuovere i colori di rinvenimento e il ferro ferritico libero, seguito da una passivazione in soluzione di acido nitrico o citrico. Per tubi saldati destinati all’industria farmaceutica, la finitura interna più liscia possibile (Ra 0,5 m), ottenuta con elett lucidatura durante queste fasi di trattamento termico post-saldatura, soddisfa ampiamente i requisiti farmaceutici più rigorosi previsti da uno standard internazionale di uso comune. Verificare sempre il completamento della saldatura con un’ispezione visiva o un esame con liquidi penetranti e, se richiesto dal codice applicabile, con un esame RT o PT.

Mercato dei tubi saldati in acciaio inox: le novità del 2025–2026

La domanda è in forte crescita. Dal 2025 al 2035, il tasso di crescita annuale composto (CAGR) dei tubi saldati in acciaio inox negli Stati Uniti sarà del 4,3%, grazie all’aumento della capacità produttiva farmaceutica, alle nuove infrastrutture per il trattamento delle acque e all’espansione della capacità di lavorazione del GNL. A livello mondiale la crescita prevista è ancora più rapida: CAGR del 12,8% dal 2026 al 2033, trainato dalla crescente domanda delle industrie del Sud-est asiatico e del Medio Oriente. Si osservano due evoluzioni. Da un lato, i sistemi di saldatura orbitale sono sempre più disponibili anche al di fuori del settore farmaceutico e vengono usati con crescente frequenza nell’industria delle tubazioni prefabbricate. Nell’AWS 2026 Welding Industry Outlook è stata segnalata una persistente carenza di saldatori qualificati. Questa carenza, insieme alla dipendenza del TIG dall’abilità del saldatore, rende l’automazione più conveniente sul piano economico. Dall’altro, i processi MIG modificati a corto circuito, come l’RMD, stanno sostituendo il TIG nelle applicazioni strutturali non critiche, riducendo i tempi di installazione e i requisiti di spurgo posteriore.

Domande frequenti

Verificato dal gruppo di ingegneria di Baling Steel. Aggiornato ad aprile 2026.