Faits:
A. S._, né en 1961, a travaillé durant de nombreuses années en qualité de soudeur. Depuis 1989, il souffre régulièrement de douleurs lombaires. En mai 1998, il a subi une cure de hernie discale L5-S1, intervention à la suite de laquelle il n'a plus repris le travail. Le 19 avril 1999, il a déposé une demande de rente de l'assurance-invalidité. L'Office cantonal AI du Valais (l'office) a constaté qu'il souffrait d'un trouble somatoforme douloureux chronique sans comorbidité psychiatrique, d'un syndrome lombo-vertébral chronique et d'un status post hémilaminectomie L5-S1 gauche et que, pour cette raison, il n'était plus capable de travailler qu'à 80 % dans une activité adaptée, ce qui justifiait un taux d'invalidité de 51 %. Une demi-rente d'invalidité a donc été accordée à l'assuré dès le 1er mars 1999 par décision du 15 mai 2001.
S._ a requis la révision de son droit à une demi-rente d'invalidité par lettre du 24 janvier 2002. Il alléguait une péjoration considérable de son état de santé.
L'office a rendu une nouvelle décision le 20 février 2002, annulant et remplaçant celle du 15 mai 2001, en raison d'une modification des bases de calcul due à la prise en compte des années de cotisation en Turquie.
Après avoir confié une expertise psychiatrique au docteur B._, spécialiste en psychiatrie, psychiatrie transculturelle et psychologie, l'office a, par décision du 18 décembre 2002, rejeté la demande de révision de l'assuré, motif pris que son état de santé ne s'était pas aggravé depuis l'octroi de la demi-rente d'invalidité en mai 2001.
B. S._ a formé recours contre cette décision devant le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais, qui l'a débouté par jugement du 20 mai 2003.
C. L'assuré interjette recours de droit administratif contre ce jugement, dont il requiert implicitement l'annulation.
L'office conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
1. L'objet de la contestation, déterminé par la décision administrative du 18 décembre 2002, porte sur le point de savoir si l'office intimé était en droit de rejeter la demande de révision présentée par le recourant le 24 janvier 2002.
2. Selon l'<ref-law> (dans sa teneur en vigueur jusqu'au 31 décembre 2002 [entrée en vigueur de la loi fédérale sur la partie générale du droit des assurances sociales, LPGA, au 1er janvier 2003] applicable en l'espèce [<ref-ruling> consid. 1, 121 V 366 consid. 1b]), si l'invalidité d'un bénéficiaire de rente se modifie de manière à influencer le droit à la rente, celle-ci est, pour l'avenir, augmentée, réduite ou supprimée. Tout changement important des circonstances, propre à influencer le degré d'invalidité, donc le droit à la rente, peut donner lieu à une révision de celle-ci. Le point de savoir si un tel changement s'est produit doit être tranché en comparant les faits tels qu'ils se présentaient au moment de la décision initiale de rente et les circonstances régnant à l'époque de la décision litigieuse (<ref-ruling> consid. 2 et la référence; voir également <ref-ruling> consid. 2b et 390 consid. 1b).
3. En l'espèce, la décision initiale d'octroi d'une demi-rente d'invalidité était fondée sur une expertise pluridisciplinaire émanant de la Clinique X._. Aux termes de ce rapport, S._ souffrait d'un trouble somatoforme douloureux chronique sans comorbidité psychiatrique, d'un syndrome lombo-vertébral chronique et d'un status après hémilaminectomie L5-S1 et présentait une incapacité de travail de 20 %.
Appelé à se prononcer sur la demande de révision, l'office intimé a, sur la base des constatations du médecin traitant du recourant qui relatait une aggravation de l'état psychique de son patient, confié une expertise psychiatrique au docteur B._. Dans son rapport du 17 octobre 2002, ce médecin pose le diagnostic d'un état dépressif caché derrière une évidente blessure narcissique et une déception quant au développement du séjour hors du pays d'origine. Il expose que l'estime de soi peut être travaillée et améliorée par une évaluation socio-professionnelle et éventuellement une remise en activité quoique partielle et que le récit des plaintes correspond aux constatations faites par les médecins somaticiens. Il estime que les troubles relatés par ces derniers sont invalidants, mais que la description des limitations n'est pas de son ressort. Il n'y a pas de pathologie psychiatrique et le problème psychologique (état dépressif) est directement lié à la situation somatique et aux effets négatifs de celle-ci sur la qualité de vie professionnelle et les possibilités d'être actif dans le métier appris.
4. Il découle de ce qui précède que l'état de santé de l'assuré ne s'est pas modifié de manière significative entre les deux dates déterminantes (<ref-ruling> consid. 2b).
Les éléments dépressifs constatés par le docteur B._ - dont l'expertise a été établie de manière circonstanciée, en considération des antécédents médicaux et à l'issue d'un entretien avec l'assuré et d'un autre avec son médecin traitant - avaient déjà été relevés par le docteur A._ (consilium psychiatrique du 3 octobre 2000 réalisé dans le cadre de l'expertise pluridisciplinaire confiée à la Clinique X._). De ce point de vue, il n'y a pas d'aggravation, puisque le docteur B._ relève l'absence de toute pathologie psychiatrique. Pour le surplus, le docteur B._ n'apporte pas d'élément qui n'ait été pris en compte dans l'expertise antérieure.
Certes, l'expertise du docteur B._ peut apparaître contradictoire en ce qui concerne la capacité de travail de l'assuré, puisqu'il attribue un caractère invalidant aux troubles somatiques, tout en admettant que l'assuré est capable de reprendre une activité professionnelle, l'expert se refusant toutefois d'indiquer précisément quel type d'activité pourrait entrer en ligne de compte. Quoi qu'il en soit, même s'il fallait admettre que le docteur B._, implicitement tout au moins, reconnaît une incapacité de travail supérieure au taux retenu précédemment, il s'agirait d'une appréciation différente d'un même état de fait, ce qui n'est pas suffisant pour fonder une révision du droit à la rente au sens de l'<ref-law> (RCC 1985 p. 333 consid. 2c).
Enfin, l'avis du docteur C._ (lettre du 17 février 2002), médecin traitant, ne saurait fonder une appréciation divergente de celle retenue ci-dessus, dans la mesure où ce médecin se borne à constater une aggravation de l'état de santé psychique de son patient sans poser de diagnostic ni se prononcer sur une éventuelle diminution de sa capacité de travail. Par ailleurs, le juge peut et doit tenir compte du fait que, selon l'expérience, le médecin traitant est généralement enclin, en cas de doute, à prendre parti pour son patient en raison de la relation de confiance qui l'unit à ce dernier (<ref-ruling> consid. 3a/cc). Quant aux considérations, rapportées par le docteur C._, de la doctoresse D._ qui aurait affirmé que le recourant serait inemployable, elles ne peuvent être retenues, étant donné, premièrement, que des renseignements fournis par téléphone ne constituent pas un moyen de preuve approprié (cf. <ref-ruling> consid. 4c) et, deuxièmement, qu'elles ne sont de toute manière pas suffisamment étayées pour mettre en doute les conclusions de l'expert psychiatre.
5. En conséquence, c'est à bon droit que l'office et les premiers juges ont retenu, sur la base de l'expertise du docteur B._, que l'invalidité du recourant ne s'était pas modifiée depuis la décision d'octroi d'une demi-rente d'invalidité en mai 2001. L'office était donc fondé à rejeter la demande de révision. Dès lors qu'il confirme la décision de l'intimé, le jugement cantonal ne porte pas le flanc à la critique et le recours se révèle mal fondé.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Il n'est pas perçu de frais de justice.
3. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal cantonal des assurances et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 22 octobre 2003
Au nom du Tribunal fédéral des assurances
Le Président de la IIe Chambre: La Greffière: