Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en TIG / 141 / GTAW ?

Publié: le 13/11/2016 à 18:29 Dernière mise à jour: le 13/11/2016 à 18:29 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 3278
Cet article technique est rédigé pour répondre à cette question qui est souvent posée par le novice et le débutant en soudage TIG manuel ou automatique.
Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en TIG / 141 / GTAW ?
Plusieurs choix sont possibles mais l'argon pur représente le meilleur choix pour débuter.


1 - Gaz pour le soudage des aciers non alliés et faiblement alliés en TIG / GTAW


TIG / 141 / GTAW
Couleur d'ogive
Norme EN ISO 14175 I1 I3
Composition 100% Ar 1 à 95% He + solde Ar
Aspect *** ***
Compacité ** **
Productivité ** **
Stabilité d'arc *** **
Légende : * Moyen ** Bon *** Excellent

2 - Gaz pour le soudage des aciers inoxydables en TIG / GTAW

TIG / 141 / GTAW
Couleurd'ogive
Norme EN ISO 14175 I1 I3 R1 R1
Composition 100% Ar 1 à 95% He + solde Ar Ar + 1% à 2% H[SUB]2 [/SUB] Ar + 3% à 5% H[SUB]2 [/SUB]
Aspect *** *** *** ***
Compacité *** ** *** ***
Productivité * ** ** **
Stabilité d'arc *** ** *** **
Légende : * Moyen ** Bon *** Excellent

3 - Gaz pour le soudage des alliages d'aluminium et alliages cuivreux en TIG / GTAW

TIG / 141 / GTAW
Couleurd'ogive
Norme EN ISO 14175 I1 I2 I3
Composition 100% Ar 100% He 1 à 95% He + solde Ar
Aspect *** *** ***
Compacité ** *** **
Productivité * *** **
Stabilité d'arc *** * **
Légende : * Moyen ** Bon *** Excellent

4 - Quelques constantes physiques des gaz

CONSTANTES PHYSIQUES DE GAZ DE SOUDAGE
Type de gaz Densité (kg/m[SUP]3[/SUP]) Potentiel d'ionisation (eV)
ARGON 1,784 15,75
HÉLIUM 0,187 24,58
AZOTE 1,161 14,54
HYDROGÈNE 0,083 13,59
OXYGÈNE 1,326 13,61

Avec des mélanges de gaz à base d’hélium le débit doit être modifié par rapport aux valeurs indicatives sur les débitlitres argon



En soudage TIG, l'arc est maintenu par un flux d'électrons dans un gaz ionisé. Le potentiel de dissociation et le potentiel d'ionisation du gaz sont des indices de la stabilité de l'arc.
Le faible potentiel d'ionisation de l'argon facilite l'amorçage de l'arc et se traduit par une colonne d'arc plutôt conique.
Le potentiel d'ionisation élevé de l'hélium conduit à un amorçage d'arc qui se révèle difficile mais les énergies incidentes sont plus importantes comparativement à l'argon et permettent d'éviter les défauts de fusion.


5 - Les dimensions et volumes des bouteilles de gaz
Voici un récapitulatif des formats et contenances des bouteilles de gaz industriels de soudage disponibles dans le commerce :

Type de bouteille B2/S2 :
Diamètre 100 mm Hauteur 350 mm Poids 2,5 kg Contenance 2 litres d'eau
2 litres x 200 bar x 1,039 = 415 litres ou 0,4 m3 de gaz argon.
Achat de bouteille et recharge.

Type de bouteille B5/S5 :
Diamètre 150 mm Hauteur 620 mm Poids 7,0 kg Contenance 5 litres d'eau
5 litres x 200 bar x 1,039 = 1 039 litres ou 1,0 m3 de gaz argon.
Achat de bouteille et recharge.

Type de bouteille B11/S11 :
Diamètre 180 mm Hauteur 750 mm Poids 10 kg Contenance 11 litres d'eau
11 litres x 200 bar x 1,039 = 2 285 litres ou 2,2 m3 de gaz argon.
Achat de bouteille et recharge.

Type de bouteille B20/M20 :
Diamètre 200 mm Hauteur 980 mm Poids 35 kg Contenance 20 litres d'eau
20 litres x 200 bar x 1,039 = 4 156 litres ou 4,1 m3 de gaz argon.
Contrat de location de bouteille et recharge. (La revente à un particulier de la bouteille est interdite)

Type de bouteille B50/L50 :
Diamètre 230 mm Hauteur 1680 mm Poids 75 kg Contenance 50 litres d'eau
50 litres x 200 bar x 1,039 = 10 390 litres ou 10,4 m3 de gaz argon.
Contrat de location de bouteille et recharge. (La revente à un particulier de la bouteille est interdite

Tableau des dimensions et contenance des bouteilles de gaz de soudage AIR LIQUIDE






Tableau Air Liquide des dimensions indicatives de bouteilles de gaz industriel de soudage



Tableau récapitulatif des dimensions indicatives de bouteilles de gaz industriel de soudage




6 - Exemple de calcul de volume et temps restant selon la contenance et le débit

coefficient K volume de la
bouteille en litres d'eau
débit
l/mn
1,039 20 7


pression
en bar
volume de gaz en litres durée de gaz en heures durée de gaz en mn
10 207 0 h 29
20 415 0 h 59
30 623 1 h 29
40 831 1 h 58
50 1039 2 h 28
60 1246 2 h 58
70 1454 3 h 27
80 1662 3 h 57
90 1870 4 h 27
100 2078 4 h 56
110 2285 5 h 26
120 2493 5 h 56
130 2701 6 h 25
140 2909 6 h 55
150 3117 7 h 25
160 3324 7 h 54
170 3532 8 h 24
180 3740 8 h 54
190 3948 9 h 24
200 4156 9 h 53
210 4363 10 h 23
220 4571 10 h 53


7
- Vos questions en relation avec cet article sur le forum du site

Vous avez la possibilité de poser vos différentes questions sur le forum technique de ce site.
Le lien du forum est le suivant :
Les bouteilles et gaz industriels de soudage

8 - Quelques liens Internet utiles
Comment réaliser la protection gazeuse à l'envers du joint des soudures ?
Comment choisir le détendeur-débitmètre de gaz de soudage ?

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Par: Dominique ADMIN

Commentaires (11)

17/05/2012 19:29:52 - ALAMI
merci a l'equipe SOUDEURS.com , je suis un bricoleur debutant en la matiere et je me pose la question y-a-t'il d'autres gazs a utiliser pour souder au TIG ?

19/05/2012 16:54:37 - Dominique ADMIN
Bonjour,

En soudage TIG, dans la majorité des cas, le gaz de protection à la torche est de l'argon pur.
Certaines applications exigent de l'argon avec 2% d'hydrogène (inox forte épaisseur) ou de l'argon avec 2% d'azote (duplex).

Cordialement,

14/02/2014 10:51:51 - micke007
Le gaz de protection , souvent appelé FORMIER GAZ aussi de l'autre côté de la frontière allemande est 90/10

14/02/2014 11:46:45 - Dominique ADMIN
Bonjour micke007,

Je n'ai jamais rencontré ce type d'application avec un gaz FORMIER comme protection gazeuse envers.
Sur quelles applications et quelles nuances de matériau utilisez vous ce gaz FORMIER
Quel est l'intérêt par rapport à une protection argon pur ou azote pur ?

Cordialement,

16/09/2015 10:10:56 - micke007
1000 excuses Dominique , je ne trouvais plus la page .
En Allemand nous disons Formiergaz , gaz de protection .
Du 90/10 , 90 Stickstoff - 10 Wasserstoff .
En Français 90 Azote - 10 Hydrogene .
Et pour souder du cuivre 15 m/m d'épaisseur Helium pur en place de l'argon et avec préchauffage .
En beaucoup d'excuse pour le temps .

16/05/2016 21:48:59 - SavoirFer
Bonsoir,

J'ai travaillé 10 ans en Suisse dans 4 entreprises de la région de Bâle, sous-traitantes des grosses industries chimiques et pharma comme Roche, Novartis...
On n'utilisait pour l'inertage que des mélanges azote/hydrogène à 8,10,12 et ... 15% ! Le plus souvent à 8 et 10% d'hydrogène (formiergas).
J'ai gardé peu de souvenirs des nuances d'inox concernées par ces gaz sinon qu'elles étaient, je crois, toutes austénitiques.
J'ai dû inerter une seule fois des tubes en acier à grain fin, destiné au transport de phosgène.
J'ai pu constater l'intérêt de ces mélanges, surtout quand je suis rentré en France et que j'ai dû pour la première fois utiliser de l'azote pur, voire de l'argon pur en inertage.
Tout d'abord l'hydrogène donne un bain très chaud et une grande facilité de pénétration et donc aussi une vitesse de soudage plus élevée. Je soudais, par exemple, du tube inox radio de 400 x 4, en position, en monopasse, chanfrein en Y de 90°, talon de 2 mm, sans jour, métal d'apport de 2,4 ou 3,2. Cette préparation permettait de pointer facilement ces tubes et évitait qu'ils ne se chevauchent en se désalignant. Ceux qui ont travaillé ces grands diamètres ont connu cette galère.
Ensuite une grande propreté du bain de fusion, rien ne surnage, et la pénétration est très régulière et brillante. Le moment de péné était donné par un très beau signal de bain de fusion tournant et brillant plus ou moins, suivant les nuances de métal.
Quelquefois la péné pouvait être bleutée au départ, mais il suffisait alors de boucler la soudure en repassant sur cette zone. L'hydrogène brûle les oxydes résiduels dans la chambre.
Il y a 2 inconvénients :
Il faut une petite torchère en sortie de gaz d'inertage pour brûler l'hydrogène, en général c'était assez simple avec de l'adhésif alu et un petit trou. Mais comme il nous arrivait d'oublier son existence en cours de soudage, on était prévenu que l'un de nous prenait feu par l'odeur caractéristique d'un bleu qui crame. C'était jamais bien grave.
Ensuite à partir de 12 ou à 15% d'hydrogène, je ne sais plus, il fallait que la chambre ou le tube complet soit complètement débarrassé de l'oxygène sous peine de voir l'ensemble de vos tampon sauter avec un grand BOUM. Encore une fois c'était jamais bien grave, mais ça rendait nerveux et c'est jamais bon pour les soudures radios ! On n'est pas des démineurs.
Et donc de retour en France j'ai réappris à souder avec un gaz frigide !

Cordialement

24/03/2017 06:49:20 - jpmagne
que dire des bouteilles 80 % AR 20% CO2 ? OK pour soudure tig ?

24/03/2017 17:30:47 - ricou26
Envoyé par jpmagne
que dire des bouteilles 80 % AR 20% CO2 ? OK pour soudure tig ?


Bonjour :(
vous êtes inscrit sur le site depuis octobre 2014:confused:

question déjà posé à maintes reprise :mad:
faites un effort et utilisez la fonction recherche
tout se trouve sur le site à ce sujet

cordialement Ricou26:(

24/03/2017 17:32:22 - Dominique ADMIN
Envoyé par jpmagne
que dire des bouteilles 80 % AR 20% CO2 ? OK pour soudure tig ?

Bonjour,

Ce mélange de gaz Argon + 20% de CO2 ne peut être utilisé que pour le MAG / 135
Absolument pas pour le TIG !
Et comme le dit si bien ricou26 vous auriez pu trouver la réponse vous même !

Bien cordialement

Dominique

17/05/2017 18:54:23 - Bleubit
Bonjour , j'ai acheté une B10 , donc 2m3 chez GMA gaz materiel d'Auvergne ,a Clermont Ferrand pour 240€ , la bouteille, plus une recharge , la recharge est à 68€ ...Pour avoir fais le tour chez plusieurs revendeurs ,c'est ce que l'on m'a proposé de plus interressants.

17/05/2017 18:57:29 - Bleubit
Désolé j'ai oublié de préciser que c'est de l'Argon .Et que le prix est TTC.