Le soudage sous gaz protecteur est une méthode de soudage à l'arc qui utilise un gaz externe comme milieu protecteur. Ses avantages sont une bonne visibilité de l'arc et du bain de fusion, une opération facile ; peu ou pas de laitier, et aucune nécessité d'enlever le laitier après le soudage. Cependant, des mesures spéciales de protection contre le vent doivent être prises lors du travail en extérieur.
Selon que l'électrode fond ou non pendant le processus de soudage, le soudage sous gaz protecteur peut être divisé en soudage sous gaz protecteur à électrode non fondante (électrode en tungstène) et soudage sous gaz protecteur à électrode fondante. Le premier comprend le soudage TIG (Tungstène Inerte Gaz), le soudage à l'arc plasma et le soudage à l'hydrogène atomique. Actuellement, le soudage à l'hydrogène atomique est rarement utilisé en production.
Le soudage TIG (Tungstène Inerte Gaz) est une méthode de soudage qui utilise la chaleur de l'arc générée entre l'électrode en tungstène et la pièce pour faire fondre le matériau de base et le fil d'apport (si un fil d'apport est utilisé) sous la protection d'un gaz inerte. Pendant le soudage, le gaz de protection est continuellement pulvérisé depuis la buse du chalumeau de soudage, formant une couche protectrice gazeuse autour de l'arc pour isoler l'air et prévenir ses effets nuisibles sur l'électrode en tungstène, le bain de fusion et la zone affectée par la chaleur adjacente, afin d'obtenir un cordon de soudure de haute qualité. Le gaz de protection peut être de l'argon, de l'hélium ou un gaz mixte d'argon et d'hélium. Dans des applications spéciales, une petite quantité d'hydrogène peut être ajoutée. On parle de soudage à l'arc tungstène-argon lorsque l'argon est utilisé comme gaz de protection, et de soudage à l'arc tungstène-hélium lorsque l'hélium est utilisé. Parce que l'hélium est coûteux, l'application du soudage à l'arc tungstène-argon dans l'industrie est beaucoup plus répandue que celle du soudage à l'arc à l'hélium. Ce chapitre prend le soudage à l'arc tungstène-argon comme exemple typique, présente le soudage sous gaz inerte au tungstène, et explique également à certains endroits les propriétés uniques de l'hélium et du soudage à l'arc tungstène-hélium.