Voie ferrée, également connu sous le nom de chemin de fer, est le principal composant de la voie ferrée. La voie ferrée guide les roues du véhicule pour avancer, supporte la charge des roues et transfère la charge vers les traverses de chemin de fer. Il existe certains types de voies ferrées, notamment les rails légers, les rails lourds et les rails de grue. Les rails légers et lourds sont classés en fonction du poids par mètre de rail. Les rails légers comprennent généralement 8 kg, 15 kg, 18 kg, 22 kg, etc. Les rails lourds comprennent 38 kg, 43 kg, etc.
| Classification | Hauteur (mm) | Tête (mm) | Fond (mm) | Épaisseur (mm) | Poids (kg/m) | |
| métro léger | 8 kg/m | 65 | 25 | 54 | 7 | 8.42 |
| 9 kg/m | 63.5 | 32.1 | 63.5 | 5.9 | 8.94 | |
| 12 kg/mois | 69.85 | 38.1 | 69.85 | 7.54 | 12.2 | |
| 15 kg/m | 79.37 | 42.86 | 79.37 | 8.33 | 15.2 | |
| 18 kg/m | 80 | 40 | 80 | 10 | 18.06 | |
| 22 kg/m | 93.66 | 50.8 | 93.66 | 10.72 | 22.3 | |
| 24 kg/m | 107 | 51 | 90 | 10.9 | 24.46 | |
| 30 kg/m | 107.95 | 60.33 | 107.95 | 12.3 | 30.1 | |
| Rail lourd | 38 kg/m | 134 | 68 | 114 | 13 | 38.733 |
| 43 kg/m | 140 | 70 | 114 | 14.5 | 44.653 | |
| 45 kg/m | 145 | 67 | 126 | 14.5 | 45.546 | |
| 50 kg/m | 152 | 70 | 132 | 15.5 | 51.514 | |
| 60 kg/m | 176 | 73 | 150 | 16.5 | 60.64 | |
| Rail de grue | QU 70 | 120 | 70 | 120 | 28 | 52.8 |
| QU80 | 130 | 80 | 130 | 32 | 63.69 | |
| QU 100 | 150 | 100 | 150 | 38 | 88.96 | |
| QU120 | 170 | 120 | 170 | 44 | 118.1 | |
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Quelle est la dureté de l’acier des rails ?
La dureté de l'acier des rails varie considérablement selon la section et le traitement, mais varie généralement de 200 à plus de 400 dureté Brinell (HB), la tête étant la plus dure (300-400 HB) pour la résistance à l'usure, l'âme modérément dure (250-300 HB) pour la flexibilité et la base plus douce (200-250 HB) pour la ténacité, les performances d'équilibrage et la durabilité.
Variation de dureté dans un seul rail
- Tête de rail (surface de roulement) : partie la plus dure, souvent 300 à 400 HB, parfois plus élevée avec le durcissement de la tête, pour résister à l'usure par contact avec la roue.
- Rail Web : Dureté modérée (environ 250-300 HB) pour le soutien et la flexibilité.
- Base du rail (pied) : partie la plus souple (environ 200-250 HB) pour éviter toute rupture fragile et absorber les contraintes une fois fixée.
Plages de dureté typiques
- Rails standard : peuvent initialement atteindre environ 248 HB, avec des conceptions modernes atteignant plus de 400 HB.
- Rails haut de gamme/haute résistance : souvent traités thermiquement-ou tête-trempée pour atteindre des niveaux de dureté allant de 340 HB à plus de 400 HB pour une durée de vie prolongée.
- Gamme générale : La dureté apparente peut se situer entre 200 HB et 440 HB selon la qualité et le traitement.
Facteurs influençant la dureté
- Composition du matériau : une teneur plus élevée en carbone augmente la dureté.
| Nuance d'acier | C(%) | Si | Mn | Cr | V | P | S | Résistance à la traction (Rm/MPa) |
| U71Mn | 0.65~0.76 | 0.15~0.58 | 0.70~1.40 | – | – | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,030 | Supérieur ou égal à 880 |
| U75V | 0.71~0.80 | 0.50~0.80 | 0.75~1.05 | – | 0.04~0.12 | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,030 | Supérieur ou égal à 980 |
| U78CrV | 0.72~0.82 | 0.50~0.80 | 0.70~1.05 | 0.30~0.50 | 0.04~0.12 | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,030 | Supérieur ou égal à 1080 |
| U77MnCr | 0.72~0.82 | 0.10~0.50 | 0.80~1.10 | 0.25~0.40 | – | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,025 | Supérieur ou égal à 980 |
| U76CrRE | 0.71~0.81 | 0.50~0.80 | 0.80~1.10 | 0.25~0.35 | 0.04~0.08 | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,025 | Supérieur ou égal à 1080 |
- Traitement thermique : la trempe et le revenu augmentent considérablement la dureté et la résistance.
- Durcissement au travail : Le champignon du rail devient encore plus dur en service en raison du contact continu des roues.
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