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"Rail très résistant à l'usure".
On s'efforce depuis longtemps de rendre résistants à l'usure les rails pour véhicules. On s'efforce avant tout de munir de tels rails les voies de tranways et de chemins de fer dans les sections ou courbes très utilisées, afin d'abais- ser le coût très élevé des matières rapidement usées et d'éce- nomiser les frais des travaux de reconstruction ou réparation.
Les moyens utilisés jusqu'ici consistent en des rails d'acier à alliage à haute teneur, comme l'acier au manganèse, l'acier chromé et analogues. Indépendamment du fait que les alliages d'acier sont très coûteux, ces matières sont très difficiles à laminer sous des formes compliquées, On a ensuite fabriqué des rails en acier au oarbone avec une tête durcie; la tête portée au rouge est refroidie par une trempe prolon- gée ou répétée dans l'eau, puis ensuite partiellement recuite,
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On durcit aussi de tels rails en projetant sur la tête du rail un mélange d'air et d'eau pulvérisée ou de l'eau pure.
Un autre procédé consiste à fabriquer un acier dit composé, c'est-à-dire à former un bloc d'acier au moyen d'une partie d'acier dur et d'une partie d'acier moins dur soudées entre elles, et à laminer dans le bloc le rail d'une manière telle que la tête est formée dana l'acier dur, tandis que l'acier moins dur constitue la partie restante du rail.
Tous ces rails sont imparfaits et présentent des incon- vénients. S'ils sont en acier très dur, ils sont très diffici- les à laminer, surtout s'il s'agit de rails à. gorge. S'ils sont en acier composé, outre la difficulté de fabrication des blocs composés, ils présentent l'inconvénient de n'offrir au- cune sécurité sur la perfection de la soudure des deux ma- tières différentes, de sorte que. ces matières se séparent sou- vent à la surface de raccord. Les rails durcis supposent une teneur en carbone minimum déterminée s'ils doivent être trem- pés dans l'eau. Mais cette teneur en carbone correspond à une consistance de la matière, qui la rend déjà cassante.
La plus grande difficulté rencontrée avec l'emploi de ces matières trempées est constituée par les crevasses qui conduisent sou.- vent, sous l'action des efforts répétés, à la rupture des rails.
Tous les moyens cités ci-dessus sont particulièrement dif- fioiles à appliquer dans le cas des rails à gorge qui, en rai- son de leurs grandes dimensions et de la faiblesse de leur pied, de leur âme et des bords de la gorge, sont sujets à des ruptures pendant leur fabrication même. Les rails à gorge qui ne peuvent être obtenus qu'avec les plus grandes difficultés sur des trains de laminoirs spéciaux, deviennent impossibles à obtenir lorsque la résistance de la matière première est trop élevée.
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Un inconvénient de tous les rails en acier au carbone, d'une résistance de 60 kg. et au-dessus, est le danger de fentes longitudinales au milieu du pied, ce qui apparaît déjà dans le dressage de ces rails dans des presses ou machines à dresser et laminer.
Dse autres moyens essayes, consistant à adapter, souder, visser et fixer par laminage des plaques d'usure en acier dur aux parties travaillant le plus dans les rails normaux et à gorge, par exemple aux borde des têtes, aux bords des gorges, aux fonds des gorges, n' ont pas donné de bons résultats, car la réalisation de la liaison est trèa coûteuse et cette liaison est facilement détruite sous l'action des efforts durables de flexion et de choc. D'autres essais consistant à adapter un capuchon sur une âme épaissie au sommet n'ont pas eu de succès, car la liaison xxx est détruite par l'usage.
De plus, il faut tenir compte , dans la fabrication des rails et dans leur utilisation industrielle, d'une circonstan- ce importante constituée par les frais de la fabrication et d'utilisation industrielle.
Les rails ne peuvent être fabriqués que sur de gros trains de laminoirs qui, comme on le sait, ont un fonctionnement beauoo up plus coûteux que les petits. Les trains de laminoirs pour rails à gorge sont particulièrement coûteux et présentent une grande usure des rouleaux, ce qui agit désavantageusement sur le prix de revient des rails. Les déchets de fabrication pro- venant des points défectueux des têtes ou pieds de rails, qu'ils soient dus à des crevasses, des retassures ou des xxxx effeuil- lures etc.., reviennent cher, Pour des défauts qui n'apparais- sent qu'en une région d'une longueur de quelques centimètres, on doit jeter au rebut un rail de quinze mètres ou plus,ce qui constitue de nouveau des pertes coûteuses.
Dans l'exploitation des voies ferrées, les rails dont la
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surface de roulement est usée ne constituent plus que de la ferraille.
Le rail qui fait l'objet de l'invention est formé de deux parties. Il consiste en une tête en une matière résistant à l'usure , et en un pied. avec âme, en matière ordinaire pour rails. Conformément à l'invention, ces deux parties sont fabri- quées séparément, par laminage, puis soudées ensemble dans la fibre neutre ou au voisinage de la fibre neutre.
Il n'est pas nouveau d'établir des pièces de fer en deux parties, formées de la même matière, et réunies par soudure, mais la principe de l'invention consiste à effectuer cette réunion dans la fibre neutre, c'est-à-dire là où il ne se produit aucun raccourcissement, ni aucun allongement lorsque le rail est chargé par le véhicule. On élève notablement la sécurité des rails par l'établissement de la soudure dans leur fibre neutre, ce qui a une grande importance pour les rails de véhicules. Il faut de plus remarquer qu'on utilise en gêné... ral, pour la réunion par soudure de deux parties de même ma- tière, un chauffage par résistance ou au gaz, pour le chauf- fage des parties à souder.
Pour la réunion par soudure de deux parties en aciers différents, conformément à l'invention, ces procédés ne sont pas utilisables en raison des conductibilités électriques différentes et des températures de fusion différen- tes des deux parties. On doit donc utiliser un procédé qui chauffe presque instantanément les deux parties à souder, de telle sorte que leurs propriétés physiques différentes n'agis- sent pas; la soudure à. l'arc électrique est donc particulière.. ment appropriée à cet effet, d'autant plue qu'elle permet de réunir par soudure des surfaces plus longues d'une manière con- tinue et rapide.
Le nouveau rail possède une série d'autres avantages tech- niques par rapport aux rails connus et aussi par rapport aux
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supports en deux parties mentionnés. Ainsi, même les rails Vignole et à gorge, les plus gros peuvent être construits sur des trains de laminoirs simples relativement petits et normaux.
Une grande économie industrielle pour les chemins de fer est introduite par l'application facile de l'idée connue en elle- même d'enlever les têtes de rails usées, et de les remplacer par des nouvelles. De plus, les déohets par défauts de laminage sont réduits à 50%, car ils n'affectent plus que la moitié du profil des rails, les deux parties à réunir étant essayées et triées avant leur réunion.
On a représenté, au dessin, deux exemples de réalisation de l'invention, les figures 1 à 3 représentant un rail à tête normala, tandis que les figures 4 et 5 représentent un rail à gorge.
La'figure 1 représente en ooupe transversale la tête très résistante à l'usure, la figure 2 représente le pied et l'âme des éléments susdits, en acier moins dur et la figure 3 l'ensemble/xxxxxxxxxxxxxxxxx la soudure étant située dans la fibre neutre.
La figure 4 représente une téta à gorge et la figure 5 le rail à gorge complet, la réunion de la tâte avec le piedpt l'âme du rail étant réalisée dans la fibre neutre.