Bonjour
Jusque dans les années 1870, le rail ferroviaire est en fer. Il est ensuite remplacé par l'acier, avec un taux de carbone moyen, de l'ordre de 0,6 % à 0,8 %, mais un taux de manganèse et de silicium importants, de 0,7 % à 1,2 % et de 0,1 % à 0,6 % respectivement, qui le rendent dur et lui permettent de supporter des contraintes élevées. Les rails étant des produits métalliques massifs, ils doivent être exempts d'hydrogène. En effet, la petite taille de l'atome d'hydrogène lui permet de circuler dans le produit fini, jusqu'à créer localement des bulles susceptibles de provoquer une rupture spontanée du rail.
Les rails sont laminés à chaud (température de l'ordre de 1 200 °C) et subissent un corroyage (réduction de section depuis le bloom jusqu'au rail fini) d'au moins 7. Ce corroyage peut cependant être insuffisant pour certaines applications: la solidification des blooms doit alors être bien maîtrisée.
Pour ces aciers au carbone on n'utilise pas la terminologie habituelle de la sidérurgie; on parlait de nuances 700, 800 ou 900A (MPa) jusqu'en 2002, de nuances comme par exemple R260 (dureté HBW sur la table de roulement) selon la norme européenne EN13674 de nos jours.
Les rails manufacturés ont des profils symétriques. À la pose, ils sont légèrement inclinés vers l’intérieur de la voie d’environ :
1/20 en France, Belgique, Italie, Espagne
1/30 au Danemark, en Suède
1/40 en Allemagne, en Europe centrale
On parle ainsi de « pose au 20e », « au 40e », etc.
Un très grand nombre de profils de rails a existé. Les plus répandus aujourd'hui en France sont les rails 50E6 (anciennement U50) et 60E1 (anciennement UIC 60). Ils comportent une table (dessus du champignon) avec un rayon de 200 à 300 mm, des congés latéraux de rayon 12 à 13 mm et souvent un rayon de raccordement intermédiaire, par exemple de 60 à 80 mm. Les rails s'usent, surtout en courbe, et s'éloignent de ces valeurs théoriques.
(Source Wikipédia)