Soudure TIG
acier inoxydable

Cas d'usage

• Tuyauteries process inox (systèmes NEP/CIP en agroalimentaire, réseaux fluides industriels) — voir le secteur Ancenis
• Équipements en contact avec des denrées alimentaires ou des produits pharmaceutiques
• Réseaux de fluides industriels sous pression ou sous contrôle radiographique (CND)
• Cuves, réservoirs et structures inox nécessitant une finition de surface soignée
• Assemblages de précision destinés à des environnements corrosifs

Matériaux compatibles

• Inox 304L (1.4307)
• Inox 316L (1.4404)
• Inox 321 (1.4541)
• Duplex 2205 (1.4462)

Avantages

• Cordon précis, régulier et esthétique — sans projection, sans inclusion
• Aucune oxydation visible du côté visible si la protection gazeuse est correcte
• Passivation possible après soudage pour restaurer la résistance à la corrosion
• Compatible contrôle qualité renforcé : contrôle visuel, ressuage, radiographie

Limites

• Procédé plus lent que le MIG : moins adapté aux longues séries ou aux grandes épaisseurs
• Demande une préparation soignée des pièces et des bords de joint
• Exige une protection gazeuse envers (purge argon) pour les soudures traversantes

Les nuances d'acier inoxydable et leurs spécificités de soudage

Le 304L (1.4307) est la nuance austénitique la plus répandue : 18 % de chrome, 8 % de nickel, teneur en carbone inférieure à 0,03 %. Le « L » (low carbon) est essentiel en soudage : il empêche la précipitation de carbures de chrome aux joints de grains lors du refroidissement (phénomène dit de « sensibilisation » entre 450 °C et 850 °C), qui provoquerait une corrosion intergranulaire localisée. Le 316L (1.4404) ajoute 2 à 3 % de molybdène, ce qui améliore significativement la résistance aux chlorures — indispensable en milieu marin, en contact avec des produits de nettoyage chlorés ou dans certains procédés chimiques. Le 321 (1.4541) est stabilisé au titane : il forme des carbures de titane préférentiellement aux carbures de chrome, ce qui le rend insensible à la sensibilisation même à des températures de service élevées (jusqu'à 900 °C). Il est utilisé dans les équipements soumis à des cycles thermiques répétés.

Le duplex 2205 (1.4462) présente une microstructure mélant austénite et ferrite en parts égales. Résistance mécanique deux fois supérieure à un 304L, excellente résistance à la corrosion localisée par piqûres et en milieux chlorés. Son soudage est plus exigeant : un apport de chaleur mal maîtrisé peut déséquilibrer le ratio austénite/ferrite et réduire les performances du joint. La qualification ISO 9606-1 sur duplex est spécifique.

Protection gazeuse, coloration thermique et passivation

La protection gazeuse est déterminante sur l'inox. En face avant, l'argon pur (pureté ≥ 99,99 %) est utilisé pour le TIG ; des mélanges Ar/He améliorent la pénétration sur les sections plus épaisses. En face envers, une purge à l'argon est indispensable sur toute soudure traversante : sans elle, la face intérieure s'oxyde (bleu foncé à gris-noir) et perd une large partie de sa résistance à la corrosion. En tuyauterie process, cette protection envers est une exigence standard.

La coloration thermique après soudage (dorée, bronze, bleue ou grise) est un indicateur de l'oxydation de surface. Une couleur dorée légère reste généralement acceptable ; le bleu et surtout le gris/noir signalent un apport d'oxygène excessif et nécessitent un traitement correctif. Le décapage (application d'un gel acide HNO₃/HF ou de pâtes décapantes) retire les zones affectées thermiquement. La passivation — par immersion ou application d'acide nitrique ou citrique — restaure la couche d'oxyde de chrome protectrice. Ces deux étapes sont systématiques sur les installations agroalimentaires et pharmaceutiques.

Applications industrielles typiques

En agroalimentaire, les systèmes NEP (Nettoyage En Place) et CIP (Clean-In-Place) représentent des applications clés. Ces réseaux de tuyauteries inox 316L, nettoyés en circuit fermé à haute température et avec des produits caustiques, imposent des soudures à pleine pénétration sans zone morte, des cordons lisses sans aspérité et une finition de surface respectant les normes hygiènes (Ra ≤ 0,8 μm pour certaines applications). Une projection ou une irrégularité de cordon crée un point de rétention bactérienne : inacceptable en production alimentaire.

En pharmaceutique et bioprocess, les exigences sont encore plus strictes (norme BPE de l'ASME pour les équipements de bioprocédés) : finitions électropolis, documentation de chaque soudure, traçabilité du métal d'apport, contrôles systématiques. La tuyauterie inox 316L est ici la norme.

En chimie et pétrochimie, les soudures sur collecteurs inox, vannes et échangeurs sont soumises à des essais de pression et des contrôles non destructifs (ressuage, radiographie). Le TIG est privilégié pour les petits diamètres et les premières passes.

Déroulement d'une intervention

1. Devis — vous décrivez le projet, réponse sous 24h.
2. Planification — intervention calée selon le planning en cours.
3. Intervention — sur site, avec matériel et consommables personnels.
4. Contrôle — contrôle qualité systématique avant restitution, contrôle radiographique (CND) possible.