Maîtrise technique et méthodes de soudage de l'acier inoxydable

L’acier inoxydable est un alliage complexe composé d’acier, de nickel et de chrome. Il se distingue par sa solidité, son aspect brillant, son caractère imputrescible et son excellente résistance à la corrosion. Ces propriétés font de ce matériau un choix privilégié dans des domaines aussi variés que la plomberie, le sanitaire - où l’on privilégie souvent le 304L pour une hygiène optimale -, la décoration, la production industrielle de garde-corps ou encore l’équipement culinaire pour la cuisson sur plancha. Si vous êtes ici, c’est que vous avez besoin de notre aide pour souder de l’inox, que ce soit pour la fabrication d’une plancha pour votre barbecue à l’arrivée de l’été ou pour des travaux de maintenance plus complexes.

Schéma illustrant la structure moléculaire de l'acier inoxydable et ses couches protectrices

Préparation et sécurité : les fondamentaux avant le soudage

La soudure de l’inox en particulier est un procédé qui peut avoir des risques. C’est pour ça qu’il faut bien s’approprier des équipements de protection pour souder en toute sécurité. Avant de procéder au soudage à proprement dit, il vous faut tout d’abord vous procurer l’équipement de protection qui s’impose : chemise à manches longues, une paire de pantalons, des gants, des lunettes de sécurité, ainsi qu’un outil de protection pour l’appareil auditif.

Le nettoyage est une étape cruciale. Les pièces à assembler doivent être bien nettoyées afin d’éliminer les traces d’oxydes. Pour cela, utilisez une brosse métallique et portez des gants pour éviter de salir la surface polie avec de la graisse sur les doigts. Si les pièces en inox que vous allez souder sont particulièrement épaisses, ou conçues en acier riche en carbone, il vaut mieux préchauffer celles-ci. Pour une pièce en acier austénitique, vous n’avez pas besoin de préchauffage.

Le soudage TIG : précision et qualité d'assemblage

Le procédé le plus courant pour souder deux pièces en acier inoxydable est le soudage TIG, dit “Tungstène Gaz Inerte”. C’est une technique de soudage à l’arc électrique produite par une électrode infusible en tungstène, protégée par un gaz inerte comme l’argon ou un mélange d’argon et d’hélium.

Cette technique de soudure manuelle est très adaptée à l’inox. Elle permet d’obtenir une soudure très solide et est plus pratique pour les endroits délicats. L’angle optimal entre votre plaque et votre torche est de 75°/80°, et il est conseillé de garder une distance d’environ 2 à 3 cm entre le bout de la torche et la zone à souder. De ce fait, adaptez l’ampérage en fonction de la puissance de la torche : si vous trouvez que le métal est un peu trop volatil, baissez l’ampérage, sinon au contraire augmentez-le.

TIG inox les bases 2/3 (ex Soudeurs 2.0)

Pour les travaux de tuyauterie, la question de l’inertage est primordiale. L’inox est plus sensible que l’acier, quand il chauffe, il peut créer une oxydation à cause de l’air ; on remplit donc le tube d’argon pour éviter cette oxydation. Pour inerter, il faut placer un tuyau de gaz dans le tube, boucher un côté avec du scotch alu, et de l’autre côté mettre aussi du scotch en perçant un ou plusieurs petits trous pour éviter trop de pression.

Le soudage MIG-MAG : efficacité et rapidité

La soudure MIG, dit “Metal Inert Gaz” ou “GMAW”, est un procédé utilisé pour le soudage de pièces en inox de grande épaisseur. Elle coûte beaucoup moins cher que la soudure TIG mais n’aura pas le même rendu aussi propre et délicat. La technique et les éléments utilisés sont similaires à la soudure TIG, mais l’avantage est que tout se fait d’une seule main car le métal d’apport (la baguette) est intégré à la torche elle-même.

La meilleure façon de souder avec la soudure MIG est de tenir la torche entre 30 et 40°. Évitez les mouvements brusques avec la torche pour laisser fondre l’inox et gérez la sensibilité de votre mouvement : plus il sera lent, plus l’inox fondra vite. À la fin de la soudure, coupez le gaz puis laissez refroidir la torche et l’inox pour les manipuler.

Le soudage MMA : l'arc à l'électrode enrobée

La soudure à l’arc MMA, ou soudage à l’arc à l’électrode enrobée, est un bon procédé, surtout pour des plaques en inox entre 1 et 10 millimètres d’épaisseur. C’est un procédé très simple d’utilisation basé sur un court-circuit produit par une alimentation électrique au contact de la baguette.

Avant tout, les plaques doivent être jointes grâce à un serre-joint en métal pour éviter qu’elles bougent lors de la soudure. Ensuite, les plaques doivent être raccordées à l’aide d’une prise de masse. Pour éviter tout risque, il faut que votre poste soit bien configuré : le câble de l’électrode doit être sur le + et le - doit être branché sur la prise de masse.

Attention toutefois : plus le diamètre de l’électrode est petit, plus le soudage est compliqué. L’intensité utilisée avec les électrodes de 1,6 mm étant relativement basse (35 / 60 A), l’arc va chercher le bord le plus proche sans fondre l’autre bord. Les inox de type "rutile" sont souvent plus faciles à maîtriser pour un amateur.

Le soudage sous flux et les techniques avancées

La soudure “SAW” est basée également sur l’arc électrique, cependant le procédé est automatique. Lors de la soudure, l’arc est automatiquement submergé dans un mélange granulé pour éviter la contamination du métal fondu, c’est pour ça qu’on parle de soudage sous flux. On utilise beaucoup la soudure SAW dans la fabrication de grandes pièces, comme des tuyaux en inox de longue taille avec une grosse circonférence.

Diagramme comparatif des procédés TIG vs MIG vs MMA

Quant à la géométrie des assemblages, la technique la plus appropriée pour souder de l’inox est une jointure en forme de “T”, chevauchant les extrémités de vos pièces. Si vous êtes un artisan ou un bricoleur averti, n’oubliez jamais qu’il existe des ouvrages techniques spécialisés sur le sujet. La lecture de ces documents est indispensable pour clarifier les concepts, notamment dans la "jungle" des sigles TIG, MIG et MAG.

Enfin, n'oubliez pas qu'après le soudage, chauffer les pièces soudées permet d’éviter que celles-ci ne subissent des fissures minimes à cause d’un refroidissement trop rapide. La maîtrise de ces procédés demande de la patience et de l'entraînement, mais en respectant ces étapes, vous obtiendrez des assemblages durables et esthétiques.

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