Composants du rail en acier
- La teneur en carbone
Le carbone est un élément fondamental utilisé pour améliorer la résistance et la dureté des rails en acier lourd. Dans des pays comme les États-Unis, la Russie et le Japon, les rails en acier contiennent souvent une teneur en carbone plus élevée, proche de celle de l’acier eutectoïde. Cette teneur élevée en carbone contribue à une résistance accrue. Cependant, des niveaux excessifs de carbone peuvent compromettre la ténacité et les propriétés de soudage de l'acier. Par conséquent, en Europe et au Royaume-Uni, où une résistance élevée à l’usure n’est pas toujours nécessaire, les rails en acier à faible teneur en carbone sont privilégiés.
- Acier allié
Les rails en acier allié, notamment l'acier au chrome et l'acier au chrome-molybdène, sont largement utilisés en raison de leurs propriétés mécaniques avantageuses. Ces alliages offrent à la fois une résistance élevée et une bonne plasticité, ce qui les rend particulièrement adaptés à diverses applications ferroviaires. En Europe occidentale, en particulier, les rails en acier allié sont couramment utilisés pour garantir des performances et une longévité optimales.
- Résistance à la traction
La résistance à la traction des rails en acier est un facteur critique qui influence leurs performances et leur durabilité. Les rails ayant une résistance à la traction de 1 180 MPa, souvent classés comme rails en acier perlitique, ont vu leur production réduite en raison de leur faible ténacité (généralement inférieure à 25 MPa/m^2) et de leurs performances globales sous-optimales. En revanche, les rails ayant une résistance à la traction de 1 080 MPa restent répandus dans de nombreux pays du monde, offrant un équilibre de résistance et de durabilité adapté à diverses applications ferroviaires.
En prenant en compte ces composants principaux et les variations de la composition de l'acier, les ingénieurs ferroviaires peuvent sélectionner les rails en acier les mieux adaptés aux exigences spécifiques et aux conditions d'exploitation de l'infrastructure ferroviaire.