Plomberie : les outils pour souder et braser

Pour chauffer le métal, on utilise des fers à souder, des lampes à souder et des chalumeaux ; on peut également se servir d’un poste à souder bi-gaz et d'un poste à souder électrique.

Le fer à souder

• Le fer à souder électrique, généralement à chauffe instantanée (par une résistance), sert pour les petits travaux de soudure à l’étain, notamment en électronique. 
• Le fer à souder à gaz est réservé aux travaux de zinguerie : la chaleur est obtenue par la flamme d’une lance.

La lampe à souder

Appareil simple, léger et très maniable, car autonome (il est alimenté par une petite cartouche de gaz butane jetable), la lampe à souder est utilisée pour la brasure de tubes de faible section. Elle peut être employée avec différentes buses (brûleurs de différentes formes), concentrant plus ou moins la flamme.

Le chalumeau à gaz

Il fonctionne comme la lampe à souder, avec du gaz butane, mais il se présente sous la forme d’une lance terminée par une buse, raccordée à un tube souple alimenté par une grosse bouteille de gaz, du même type que celle utilisée pour les appareils de chauffage et de cuisson. Un détendeur est nécessaire. La durée d’utilisation de ce type de matériel est beaucoup plus importante que celle de la lampe à souder. La puissance de chauffe est également, nettement supérieure (2 000 °C, environ).
Il existe différentes buses, correspondant à des températures différentes et, de ce fait, adaptées aux différents travaux:
• les buses à embout cylindrique produisent une flamme linéaire. Elles sont plus particulièrement adaptées au brasage des pièces plates;
• les buses enveloppantes entourent les pièces à chauffer. Il n’y a ainsi aucune perte de chaleur. Ce type de lance permet notamment de recuire rapidement le cuivre que l’on veut cintrer ou battre.

Les chalumeaux pour soudobraser et souder

Ces appareils produisent une flamme à haute température par la combustion du mélange de deux gaz : l’oxygène, d’une part, et un combustible (butane, propane, acétylène, etc.), d’autre part. Ils sont vendus en coffret comprenant une bouteille d’oxygène et une cartouche de gaz combustible, un chalumeau avec une lance, un support de chalumeau, deux détendeurs pour les deux bouteilles et deux tuyaux de raccordement, des lunettes de sécurité, souvent un chariot de transport.

Au moment de l’achat, il faut prendre plusieurs facteurs en considération:
• Le pouvoir de chauffe : 2 845 °C pour les chalumeaux à combustion sous pression de butane et d’oxygène, 3 400 °C pour l’appareil à combustion d'acétylène et d’oxygène. Des chaleurs plus intenses sont obtenues avec les différents types de chalumeaux oxyacétyléniques.
• La simplicité d’utilisation : il est préférable d’avoir un seul robinet de commande sur les deux gaz, pour passer de plein feu à veilleuse sans avoir à modifier le réglage du détendeur de butane.
• Le dispositif de sécurité : la flamme doit être coupée instantanément lorsqu’on pousse le robinet du chalumeau ; l’appareil doit être muni d’une soupape de sécurité et d’un clapet antiretour intégré aux détendeurs. Sur certains appareils, les lances sont indémontables (les buses sont calibrées en fonction des injecteurs).
• La durée d’autonomie : elle dépend, bien sûr, de la dimension des bouteilles et des lances utilisées.

À titre indicatif, un chalumeau oxybutane à 2 845 °C permet de couper (oxycoupage) des tôles jusqu’à 20 mm ; il peut braser le cuivre, le laiton, le bronze, l’acier inoxydable. La soudure autogène (sans métal d’apport) est possible avec un chalumeau oxyacétylénique à plus de 3000 °C. 

Le poste à souder électrique

Il repose sur l’utilisation de l’arc électrique qui se produit lorsqu’on approche un pôle sous tension d’un autre pôle relié à la masse. L’arc électrique engendre une température de l’ordre de 5 000 °C, permettant la soudure autogène. Ce type de matériel n’est guère employé en plomberie, mais plutôt en métallerie. Cependant, il peut remplacer avantageusement un chalumeau de soudobrasage pour l’assemblage des tubes d’acier galvanisé. Il existe aujourd’hui des postes d’un poids réduit, faciles à utiliser ; les garanties de sécurité données par les constructeurs sont très satisfaisantes : une prise de terre n’est pas nécessaire.

Le pare-flamme

Quand on brase “sur site”, il est nécessaire d’interposer un pare-flamme (désormais sans amiante ni fibres toxiques) entre la flamme et le mur pour protéger les surfaces (carrelage, notamment) se trouvant derrière le tube, lors de l’action du chalumeau.

Le flux et les décapants

Avant de chauffer le métal et d’apporter la brasure (métal d’appoint), il faut le dégraisser en appliquant un décapant (ou flux).
• Pour la soudure à l’étain, on utilise une pâte décapante que l’on applique sur les parties à assembler. Il peut s’agir de flux acides qui conviennent particulièrement bien pour le soudage du cuivre en plomberie.
Après soudage, il faut nettoyer les pièces avec un chiffon humide pour éliminer toutes les traces de flux. Si l’on travaille avec un fer à souder, il faut frotter la pane sur une pierre ammoniacale et étamer le fer en faisant fondre dessus une petite quantité de brasure.
• Pour le brasage, on utilise un flux (ou fondant) présenté en poudre (on y ajoute alors de l’eau) ou sous forme liquide. Le flux fond lorsque l’on chauffe la pièce et forme un film d’émail qui, en empêchant l’oxydation du métal pendant l’opération, permet une meilleure diffusion par capillarité du métal d’apport. Quand on utilise des baguettes de brasure au phosphore pour souder le cuivre, il n’est pas besoin de passer de flux (mais c’est indispensable sur les tubes d’acier).
Il existe des fils de soudure à l’étain, spécialement conçus pour le soudage des tuyaux de cuivre, qui contiennent un décapant. Dans ce cas, l’application de flux est inutile.

Les fils de soudure et de brasure

• La soudure tendre et la brasure (ou soudure forte) exigent un métal d’apport pour coller les pièces (seule la soudure autogène ne nécessite aucun métal d’apport, puisque les pièces sont assemblées par fusion).
• La soudure à l’étain : on utilise du fil d’étain, alliage d’étain et de plomb. Il est préférable d’employer un fil de soudure autodécapant sans résine (car la présence de résine peut, à la longue, provoquer des fuites). L’utilisation de ce fil de soudure tendre à basse température n’est pas recommandée pour les installations sanitaires importantes.
• La brasure : les baguettes de brasure utilisées sont le plus souvent des baguettes cuivre-argent (avec poudre décapante), mais aussi ce peut être cuivre-phosphore ou cuivre-phosphore-argent (sans poudre décapante). Les baguettes de soudobrasure sont en laiton.