400 UHC® HSH® (Trafic mixte, trafic urbain)

Le domaine d'application du rail 400 UHC® HSH® comprend tous les secteurs du trafic mixte, du trafic urbain, ainsi que la construction d'appareils de voie.

La conception de l'acier UHC® combinée à la technologie HSH® permet de renforcer et d'affiner la structure. L'acier de rails se caractérise par une résistance maximale à l'usure, l'ondulation et la fatigue de contact par roulement (RCF – Rolling Contact Fatigue), et est généralement recommandé pour les courbes des voies ferrées.

Ligne de produits 400 UHC® HSH® (application trafic lourd)

La qualité de rail 400 UHC® HSH® à haute résistance est utilisée avec succès depuis des années sur des voies soumises à des charges extrêmes. Il est utilisé notamment pour le trafic lourd avec des charges par essieu de 40 tonnes et plus et est devenu un standard tant pour les courbes que pour les voies droites. Ses performances de pointe sont prouvées dans des conditions environnementales extrêmes de -40 °C à +50 °C ainsi que dans un environnement agressif en termes d'usure avec du sable dans la zone de contact rail-roue.

Le champ d'application du rail 400 UHC® HSH® comprend également tous les domaines du transport de marchandises.

Le R290 GHT est un acier pour rails à gorge traité thermiquement qui convient pour le soudage de réparation de la surface de roulement du côté de la file de guidage. La faible teneur en carbone du 290 GHT-CL facilite notamment le soudage de la surface de roulement du côté de la file de guidage et rend le soudage aussi simple que celui de l'acier pour rail R200.

Alors que la qualité R340 GHT – qui a fait ses preuves – offre déjà une grande résistance à l'usure des rails, le nouveau R400 GHT se distingue par la plus grande résistance à l'usure de tous les aciers pour rails à gorge. Cela permet d'obtenir des durées de vie plus longues sans qu'il soit nécessaire de procéder à des soudures de réparation de la surface de roulement du côté de la file de guidage.

Lorsqu'une roue roule sur les rails, des charges de contact extrêmes se produisent sur la surface du rail. Jusqu'à 20 tonnes de charge (le poids de 15 voitures compactes, par exemple) sont transmises au rail par un petit contact entre la roue et le rail, un contact aussi petit qu'une pièce de 1 centime.

Ceci provoque des efforts importants agissant tant sur la roue que sur la surface du rail entraînant une modification des matériaux. Cela cause une déformation dans les zones proches à la surface du rail et un changement des caractéristiques des matières qui sont susceptibles d’engendrer des dommages opérationnels. De ce fait, des phénomènes tels une fatigue au contact de roulement et une usure des rails apparaissent.

Les aciers pour rails à haute résistance, comme le 400 UHC® HSH®, sont conçus pour résister à des charges roue-rail élevées, ce qui réduit fortement la profondeur de déformation. Cela permet non seulement de réduire l'usure, mais aussi de lutter avec succès contre la fatigue des contacts de roulement, ce qui se traduit par une longue durée de vie et une réduction des besoins en maintenance. De plus, le tout nouvel acier pour rails 340 Dobain® HSH® utilisé dans les courbes larges permet d'exclure complètement ces mécanismes de déformation micro structurelle et d'empêcher avec succès le développement de head-checks.

La question de l'importance de l'influence des changements de la dureté du rail sur l'usure de la roue ou sur l'usure totale du système roue/rail est une question clé, tant pour les ingénieurs de la superstructure que pour les ingénieurs du matériel roulant. Des recherches approfondies menées à la TTCI (Pueblo, Colorado) dans les années 1980 ont montré que l'utilisation d'aciers à rail plus durs dans la voie n'avait aucune influence sur l'usure des roues de chemin de fer.  Ces résultats ont été reproduits par des essais d'usure approfondis sur le banc d'essai roue-rail grandeur nature de voestalpine Rail Technology, et ont été confirmés par l'expérience d’exploitation des chemins de fer dans le monde entier.

Tous les travaux de recherche ont en commun le fait que l'augmentation de la dureté du rail n'influence pas l'usure de la roue, tant que le rail est plus dur que la roue. Cela vaut pour toutes les qualités de rail actuellement utilisées, y compris la qualité standard R260. L'étude d'une série de nuances de rail différentes a montré que l'usure des roues n'augmente pas avec l'utilisation de rails plus durs.

En utilisant des nuances d'acier pour rails les plus courantes comme base pour toutes les réflexions évoquées plus haut, il est possible d'affirmer que l'utilisation d'aciers de rails plus durs dans les voies n'influence pas l'usure des roues des trains.