Soudage au gaz : Procédé, équipements et applications

Qu'est-ce que le soudage au gaz ?

Le soudage au gaz (oxyacétylénique principalement) est un procédé de soudage par fusion où la combustion d'un gaz combustible (acétylène, propane, hydrogène, propylène) avec l'oxygène produit une flamme concentrée (~3200 °C acétylène). La flamme fond les bords du joint (+ métal d'apport manuel si requis). Bain de fusion → diffusion → solidification = joint.

Ancien, polyvalent, portable, faible coût. Températures inférieures à l'arc mais contrôle thermique supérieur.

Équipement principal

• Bouteille combustible : Acétylène (marron), propane, etc. Pression élevée, acier épais.
• Bouteille oxygène : O₂ pur comprimé (noire).
• Détendeurs (régulateurs) : Réduisent pression bouteille → pression travail (O₂ : 0,7–1,3 bar ; gaz : 0,07–1 bar).
• Vannes de réglage : Contrôle débit chaque gaz, ratio combustible/oxygène.
• Mélangeur (dans chalumeau) : Mélange gaz + O₂ avant combustion.
• Chalumeau + buse : Corps (vannes, mélangeur) + buse (diamètre selon épaisseur). Flamme neutre/reducing/oxydante selon réglage.

Types de flammes

• Neutre (1:1 O₂/C₂H₂ env.) : Standard, la plus utilisée. Cône interne net, enveloppe bleutée.
• Carburante (excès gaz) : Réductrice, pour aciers alliés, fonte, durcissement superficiel.
• Oxygénée (excès O₂) : Plus chaude, pour laiton, bronze, découpage. Risque oxydation.

Applications

• Soudage/coupage métaux ferreux/non-ferreux : aciers, inox, fonte, Al, Cu, Ni, Mg
• Industrie auto/aéro : maintenance, réparation, petite série
• Tôlerie fine : chauffe lente/contrôlée
• Brasage fort (brazing) au chalumeau
• Découpage manuel (chalumeau de coupe)

Avantages

• Portable, polyvalent : Maintenance, réparation, terrain, ateliers modestes
• Contrôle température : Réglage flamme = contrôle apport chaleur
• Contrôle métal d'apport : Source chaleur et apport séparés (vs arc)
• Métaux dissemblables : Avec apport/fondant adaptés
• Coût/maintenance faibles : Équipement simple, robuste, autonome

Inconvénients

• Épaisseurs limitées : Puissance flamme insuffisante pour gros profils (économiquement)
• T° flamme < T° arc : Vitesse plus lente
• Chauffage/refroidissement lents : Grande ZAT, déformation possible
• Métaux réfractaires (W, Mo) et réactifs (Ti, Zr) : Impossible (oxydation, contamination)
• Protection fondant moins efficace : Oxydation non évitable (vs TIG/MIG gaz inerte)
• Sécurité gaz : Stockage/manutention acétylène/O₂ (explosifs, asphyxiants)