ArcelorMittal Europe - Produits Longs Rail et Profilès Spèciaux Rail á Gorge po
ArcelorMittal Europe - Produits Longs Rail et Profilès Spèciaux Rail á Gorge pour Tramway Manuel Technique ArcelorMittal Rail á Gorge Des avantages certains pour les transports urbains L’Acier L’Acier transformant les villes Transformant l’avenir Tramways / Streetcars Préambules 2 L’objectif est clair : éviter le remplacement du rail à gorge encastré en utilisant le rail au vanadium à faible teneur en carbone (LCV) avec la meilleure performance démontrée pour la soudure et la soudure de recharge/réparation. Traditionnellement, le rail Vignole traité thermique brut de laminage est largement utilisé dans les applications voies lourdement char- gées, comme les voirs de fret ou d’exploitation minière et même dans certains réseaux de métro. Cette approche « traitement thermique » a fini par être utilisée également pour les rails à gorge encastrés avec l’idée que le rail traité thermique durera plus longtemps. Dans les faits, l’expérience a démontré le contraire. Le rail à faible teneur en carbone est plus approprié pour les voies encastrées de transport urbain car il autorise l’usage des meilleures techniques de soudure et de rechargement. Ainsi, la vie du rail est prolongée et on évite le coût élevé que représentent le change- ment du rail à gorge encastré et les perturbations de la circulation. L’utilisation du rail au vanadium faible en carbone (LCV) avec l’ajout de quantités très petites (inférieures à 0,20%) de vanadium, offre une augmentation de l’amélioration du grain dans tout le rail, non seulement de la surface extérieure, comme dans le cas du rail traité thermique. Le résultat est augmentation de la dureté et de l’allongement en comparaison avec le rail de qualité R200, mais avec une teneur encore inférieure en carbone. Grâce à une plus grande tension et amélioration du grain, après seulement six mois de service, les mesures de dureté de la voie montrent une augmantation pouvant aller jusqu’à 30-45 HBW étant donné l’effet de forgeage à froid à l’interface rail/roue. En outre, puisque les roues du matériel roulant sont liées à une vitesse et à charge axiale plus faibles, elles provoquent une légère usure du rail en acier doux, aidant ainsi efficacement à la maintenan- ce des voies encastrées. Ceci est de loin la meilleure méthode pour éviter la fatigue de contact du rail (RCF) ou bien les head-checks normalement associés aux rails traités thermiques. Les rails au vanadium à faible teneur en carbone (LCV) sont large- ment accpetés par les opérateurs européens et par les autres fabricants de rails dans la mesure où il s’agit de la meilleure solution globale pour les réseaux de tramways et LRT. Le rail au vanadium à faible teneur en carbone (LCV) a également été enregistré de façon indépendante par l’institut Allemand de l’Acier VDEh avec le numéro de matériel 1.0542 pour vanadium au carbone R200V et avec le numéro de matériel 1.0629 pour vanadium faible en carbone de qualité R260V. Les deux qualités sont les plus appréciées par les réseaux de tramways et LRT actuellement en fonctionne- ment en Europe. Par conséquent, ArcelorMittal propose aux réseaux de tramways et LRT existants et surtout AUX NOUVEAUX RESEAUX, de travailler avec la technologie européenne éprouvée et largement disponible dans les voies d’essais et les opérateurs urbains européens existants. Nouvelle qualité optimisée de rail à gorge: Rail en acier R260V (vanadium faible teneur en carbone LCV) ● ● ● Nouvelle qualité optimisée de rail à gorge : Rail en acier R200V (vanadium faible teneur en carbone LCV) ● ● ● ● La même résistance à l’usure que la qualité traditionnelle R260. Teneur plus faible en carbone (0,30 – 0,48), même plus faible que la qualité R200. Performance améliorée pour soudure de rechargement même en comparaison avec la qualité R200. Une qualité = un rail, sans traitement extérieur du rai pour les meilleures techniques de soudure de rechargement. Avantages clairs pour les opérateurs urbains: (en comparaison avec le rail traité thermiquement) ● ● ● ● Rails à gorge au vanadium à faible teneur en carbone (LCV) Augmentation de la performance, en solutionnant la fatigue de contact/head-checks du rail liés aux niveaux élevés de dureté (HBW) pour réseaux de transport urbains. 3 La même résistance à l’usure que la qualité traditionnelle traitée thermiquent à forte teneur en carbone, R340GHT. Conçu pour la meilleure performance pour opérateurs de tramway et LRT avec charge axiale peu élevée, faible vitesse. Une qualité = un rail, sans traitement extérieur du rail pour les meilleures techni- ques de soudure de rechargement. Réduction du temps de maintenance et des coûts. Durée de vie plus longue en service. Amélioration de la soudabilité. Augmentation de la performance, en solutionnant la fatigue de contact par roulement / head-checks du rail liés au niveaux élevés de dureté (HBW). Par conséquent, les rails faiblement alliés R200V et R260V ont déjà été installés avec succès dans plus de 18 réseaux européens. Le graphique comparatif suivant a été préparé sur la base des résultats dans les voies d’essai avec différen- tes qualités: After 30 years of European operator experience including over 10 years of test track performance, results are clear in favor of Low Carbon Vanadium (LCV) Steel Rail Contact Fatigue (RCF) on Head Hardened Grooved Rail 4 European LRT’S and Tramway Operators long-term Experience Hardness test positions according EN14811 Bas Carbone Vanadium (LCV) contre Traitement Thermique (GHT) des rails á gorgeo. Expérience à long terme des opérateurs européens de tramways et LRT Après 30 ans d’expérience pour les opérateurs européens, y compris plus de 10 ans de performances dans les voies d’essai, les résultats sont clairs pour les qualités d’acier au vanadium à faible teneur en carbone (LCV). Il existe de nombreux questionnements quant à la dureté en profondeur des qualités traitées thermiques en rails à gorge. Soudure et haute teneur en carbone dans les qualités Traitement Thermique: Hardness HBW for steel grades according EN14811 TEST POSITION R200 R220G1 R260 R260GHT R290GHT R340GHT Running surface 200 to240 220 to 260 260 to 300 290 to 330 340 to 390 1 > 290 > 340 2 > 270 > 300 > 260 > 250 260 to 300 La norme EN14811 n'exige qu'une dureté de 270HBW à une profondeur de 30mm. Cependant, grâce à la conception spécifi- que des qualités bas carbone vanadium LCV, il est possible d'obtenir une distribution stable de duretés sur toute la section du champignon. On a donc Une Qualité = Un Rail sans avoir recours à un traitement de la surface extérieure. Dans les techniques de réparation par soudure, le refroidisse- ment rapide d'un acier à teneur en carbone élevée conduit à la formation de martensite et de fissures dans la zone thermique- ment affectée. La teneur plus basse en carbone des qualités LCV les rend plus aptes à être réparées par apport de soudure en supprimant la tendance à la fissuration dans la zone thermiquement affectée pendant la procédure de réparation. Par ailleurs, les soudures des qualités LCV ne diminuent pas en performances au point de soudure. Rail en acier au vanadium à faible teneur en carbone (LCV), par exemple, les qualités R200V et R260V ● ● ● ● ● ● Rail traité thermiquement, par exemple de qualités 290GHT et R340GHT GHT ● ● ● ● 5 Les opérateurs européens de réseaux de transport urbain ont été les premiers à faire fonctionner les réseaux de tramways et LRT avec un rail installé il y plusieurs décennies, en utilisant des méthodes diverses pour augmenter la vie utile du rail, entre autres l’utilisation du rail à gorge encastré. Rail à faible teneur en carbone, par exemple, de qualité R200 Il offre de meilleures conditions de soudure et de soudure de rechargement dans les voies encastrées, étant donné que le principal objectif du rail encastré est d’éviter son remplacement. Cette qualité fournit une meilleure performance à la soudure de rechargement et au renouve - llement de la surface de roulement du rail, tout en réduisant au minimum les frais de maintenance, du fait que l’interaction rail/roue aide par elle-même à l’usure et à la maintenance régulière du rail, en évitant l’apparition de microfissures superficielles. Résultats: Meilleure performance face à la soudure et la soudure de rechargement. Meilleure interaction rail/roue, maintenan - ce inférieure. Évitement du remplacement du rail par le biais de procédures de soudure de rechargement/réparation. ● ● ● Des qualités comme le R200V et le R260V avaient déjà été développées à l’origine dans les années 1980 pour améliorer la soudabilité du rail en acier pour ponts-roulants par le biais de la réduction du contenu en carbone par rapport aux qualités traditionnelles, en conservant la même ou encore plus grande résistance à la traction, la dureté et l’allongement du rail. Actuellement, ce principe demeure le principal facteur pour augmenter la soudabilité et réduire les frais de maintenance. En même temps, l’inclusion d’un niveau très faible de vanadium (V) dans l’acier (jusqu’à 0,20%) permet d’obtenir des effets très avantageux pour la performance du rail. En outre, pendant les nombreux essais en voie et après un usage normal, les qualités de l’acier R200V et R260V montrent un haut potentiel de durcisse- ment par déformation uploads/Industriel/ rail-a-gorge-pour-tramway-nouveau-catalogue-janvier-2018.pdf
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- Publié le Aoû 10, 2022
- Catégorie Industry / Industr...
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