Quel métal est utilisé pour fabriquer les rails des trains ?
Jan 22, 2026
Voie ferréeest un élément essentiel de la voie ferrée et sa fonction est de guider les roues du train vers l'avant en résistant à l'énorme pression exercée par les roues. Le rail en acier doit fournir une surface de roulement lisse, stable et continue pour les roues du train qui passe. Dans les sections de chemin de fer électrique ou de bloc automatique, la voie ferrée peut également être utilisée comme circuit de voie.
Quel métal est utilisé pour fabriquer les rails des trains ?
Les rails des trains sont principalement fabriqués à partir deaciers spécialisés, sélectionnés pour résister aux impacts répétés des roues, aux contraintes de compression élevées et à l'usure de la surface au cours d'un service à long terme-. Contrairement aux métaux de construction généraux, les aciers pour rails sont alliés et traités thermomécaniquement pour optimiser la ténacité, la dureté et la durée de vie en fatigue. Les métaux typiques comprennent :
- Aciers à teneur élevée en-manganèse (par exemple, U71Mn) :Ces aciers offrent une excellente résistance à l’usure et à la fatigue de contact de roulement, ce qui les rend adaptés aux lignes de fret lourd et aux rails de grues industrielles. La teneur en manganèse améliore la ténacité tout en améliorant la trempabilité sous traitement thermique.
| 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 |
- Aciers alliés à haute-résistance (par exemple, U75V, R350HT) :Incorporant des éléments tels que le vanadium et le chrome, ces aciers offrent une résistance à la traction supérieure et une résistance à la fatigue à long terme-, ce qui est essentiel pour les lignes principales à grande vitesse-et les voies fortement chargées.
| Nuance d'acier | C(%) | Si | Mn | Cr | V | P | S | Résistance à la traction (Rm/MPa) |
| 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 |
| Grade | Norme/Région | Composition typique (% en poids) |
| R350HT | EN 13674-1 (Europe) | C : 0,75-0,85, Mn : 0,80-1,20, Cr : 0,20-0,50 |
- Aciers au carbone moyen-(par exemple, 50 Mn) :Offrant un équilibre entre dureté et ductilité, l’acier 50Mn est largement utilisé dans les pistes industrielles et les lignes minières où une résistance aux chocs et une résistance à l’usure modérée sont requises.
| Élément | C (Carbone) | Mn (Manganèse) | Si (Silicium) | P (Phosphore) | S (Soufre) | Cr (Chrome)* | Ni (Nickel)* | Cu (Cuivre)* |
| Contenu (%) | 0.47 – 0.55 | 0.70 – 1.00 | 0.17 – 0.37 | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,035 | Inférieur ou égal à 0,25 | Inférieur ou égal à 0,30 | Inférieur ou égal à 0,30 |
- Acier au carbone structurel (par exemple, Q235B) :Utilisé pour des voies plus légères-ou temporaires, cet acier offre une résistance adéquate pour les applications à faible-trafic à moindre coût, bien qu'il présente une résistance à l'usure et à la fatigue réduite par rapport aux aciers alliés.
| Q235B | Propriété mécanique | Composition chimique (%) | |||||||||
| Limite d'élasticité | Résistance à la traction | Élongation | Dureté | C | Si | Mn | S | P | |||
| MPa | kg/mm² | MPa | kg/mm² | min | HB | Inférieur ou égal à | Inférieur ou égal à | Inférieur ou égal à | |||
| Supérieur ou égal à | Supérieur ou égal à | ||||||||||
| 235 | 24 | 375-460 | 38-47 | 26% | 0.12-0.22 | 0.35 | 0.30-0.70 | 0.045 | 0.045 | ||
- -Rails européens et asiatiques traités thermiquement (par exemple, R260) :Ces rails subissent un laminage et un traitement thermique contrôlés pour améliorer la dureté de surface et la ténacité interne, adaptés aux lignes principales à trafic élevé-vitesse et charge importante-.
| Grade | Norme/Région | Composition typique (% en poids) | Principales fonctionnalités et applications |
| R260 | EN 13674-1 (Europe) | C : 0,67-0,80, Mn : 0,90-1,20, Si : inférieur ou égal à 0,50 | Rail de qualité-de base ; à froid-laminé ; largement utilisé sur les lignes à trafic moyen-. Bonne soudabilité et rentabilité. |
Quelle est la fonction du rail en acier ?
Les fonctions principales des rails en acier vont au-delà de la simple fourniture d’une surface sur laquelle les roues peuvent rouler. Leurs rôles peuvent être classés comme suit :
- Transmission de charge :Les rails transfèrent les charges verticales et latérales du matériel roulant ou des véhicules industriels vers les traverses et les fondations de la voie. Cela évite les déformations localisées et garantit la stabilité du système de chenilles sous de lourdes charges ou forces dynamiques.
- Guidage des roues :Les rails assurent un guidage latéral et longitudinal précis des roues, maintenant l'alignement du véhicule dans les courbes, les pentes et les sections droites. Le profil du rail garantit que les boudins des roues restent correctement en place, réduisant ainsi le risque de déraillement.
- Résistance aux chocs et à l’usure :Les rails absorbent les impacts répétés des roues et résistent à l’usure de la surface et à la fatigue du contact au roulement. La sélection des matériaux, les éléments d'alliage et le traitement thermique contribuent à maintenir la géométrie et l'intégrité de la surface du rail sous des millions de cycles de charge.
- Distribution d'énergie :Les rails aident à dissiper l'énergie générée par les véhicules en mouvement, y compris les vibrations et les chocs, uniformément à travers les traverses et le ballast, réduisant ainsi les concentrations de contraintes susceptibles d'endommager les composants de la voie.
- Prise en charge des composants de piste :Systèmes de fixation, patins et clips d'ancrage des rails, fournissant une base stable pour d'autres éléments de voie tout en maintenant un écartement et un alignement corrects. Ceci est crucial pour les voies principales et industrielles où la précision affecte la sécurité et l'efficacité opérationnelle.
- Durabilité dans des conditions environnementales :Les rails doivent maintenir leurs performances structurelles et mécaniques dans des températures, des niveaux d'humidité et des conditions corrosives variables. Une sélection appropriée de l’acier et des processus de fabrication garantissent la longévité et un entretien minimal.
En tant que fournisseur professionnel de fixations de rails,RAIL GNÉpeut fournir différents rails en acier standard tels que GB, American, BS, UIC, DIN, JIS, Australie et Afrique du Sud, utilisés dans les lignes ferroviaires, les grues et les mines de charbon.
| Standard | Sépar. | Qualité typique du matériau |
| CUI860 | UIC54 | 700,900A,900B |
| UIC60 | ||
| EN13674.1 | 5.00E+02 | R200, R350HT, R260Mn, R35LHT, R320Cr, R370CrHT |
| 5.40E+02 | ||
| 6.00E+02 | ||
| 6.00E+03 | ||
| BS-11-1985 | BS80A | 700,900A,900B |
| BS90A | ||
| BS100A | ||
| AREMA | 115RE | SS, HH, LA, IH |
| 136RE | ||
| ASCE60 | U71Mn | |
| ASCE85 | U71Mn | |
| GB 2585-2007 | 50kg/m | U71Mn |
| 60kg/m | U75V | |
| 75kg/m | ||
| TB/T2344-2012 | 50kg/m | U71Mn,U75V,U77MnCr |
| 60kg/m | U78CrV | |
| 75kg/m | ||
| GB 11264-1989 | 8kg/m | Q235 |
| 12 kg/m | Q235 | |
| 15kg/m | 55Q, Q235 | |
| 18 kg/m | 55Q, Q235 | |
| 22 kg/m | 55Q, Q235 | |
| 24 kg/m | 55Q, Q235 | |
| 30kg/m | 55Q, Q235 | |
| 38kg/m | 50Mn, U71Mn | |
| 43 kg/m | 50Mn, U71Mn | |
| Rails de grue GB | QU70 | U71Mn |
| QU80 | U71Mn | |
| QU100 | U71Mn | |
| QU120 | U71Mn |
