CUAP, XI. — FABRICATION DES RAILS £N FER. ALLEMAGNE

au rouge cerise. Elle n*a donc pas subi un véritable corroyage; sa teneur en carbone et en silidunit et sa température de soudage, ne sont pas sensément modifiées.

La couverte est tantôt de toute largeur, tantôt avec deux joints, que plusieurs compagnies acceptent pour le motif indiqué (330).

Les mises qui suivent la couverte, sont martelées pendant trois minutes seulement, et laminées immédiatement sans rérliaulTage. Le reste du paquet est formé de fer nerveux, brut, sauf deii\ mises de con oyé (6, h) (Pl. XXXII, fig. 19) pour les bords, et quelquefois aussi quatre l)arres r , c, c, c, provenant de bouts de rails aplatis.

Uîi four })articulier reçoit quatre paquets à la fois. Le haut du paquet est placé sur la sole, pour éviter de trop chauffer le fer à grain. Le paquet porté au blanc soudant est martelé sur les deux faces, et étiré pendant sept à huit minutes sous le pilon de 3.000 kilog. On réchaufie, et on lamine pour raO, en ayant soin, bien entendu, de ne pas confondre le haut et le bas du paquet; on est, du reste, guidé par les couleurs dilTérentes des deux fers. Les ébaucheurs ont cinq cannelures, et les finisseurs, six.

La même méthode est suivie à Hœrde* Les fours à récbaufler les I)aquets sont soufflés. Un ventilateur à force centrifuge en dessert 14. La pression n*excède pas 5 à 6 millimètres d'eau.

Usine du cheînm de fer Sud- Aud ichien, à Gràtz (Styrie). — Si les joints dans les couvertes sont souvent tolérés ou même systématiquement admis, ils sont le pins souvent proscrits. Quelques iugé- . nieors allemands blâment même, à ce point de vue, la condition habituelle de la couverte corroyée, parce qu'elle provient alors de barres puddlées, cassées et paquetées, de sorte qu'on y a multiplié les soudures, quand il importerait de les éviter. Ils recommandent donc de tirer la couverte directement d'mie seule loupe puddlée, à grain fin. Gettç loupe doit être cinglée, non à la presse, mais au marteau : et cela, non-seulement pour mieux épurer le fer, mais comme garantie de sa qualité; le choc d'un lourd marteau étant.pour les loupes, une épreuve très-significative.

C'est ainsi qu'on procède à Chrâtz^ en employant le meilleur fer de Styrie et de Garinthie. Les barres placées immédiatement sous la couverte proviennent de vieux rails, cassés et assortis avec soin, ne présentant aucun défaut de soudure, et se rapprochant autant que possii)le de la nature de la couverte.

RaU liariwich. — L'usine de fiuip, piès Steeîe (Prusse), fa-

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briqnp dos rails du système llai iwtrh (193) j)oiir la section de Kempen à Kaldt'hliiK h u de lu ligne de Venhnt (< lieiiiiiis i liénaiis). La hauteura ét('*, romme on Ta dit, réduite de 0"\288 à O-'/i.'îô. Le cliauipignon u 0 ',0.)9 de ]art;f'Tir, lo patin 0'",12'i, cl la tigr 0"',Ull soulPLiiPnt d'épaisseur. Le jM»idsduinètree.st^â^",^)2. Le rail ayant 7"', 533 de longueur, son poids s'élève à 326'"', 92. L'auteur pense que la hauteur pourrait être diminuée encore, et s* il s'est arrêté à ce chiflre, c'est surtout en vue de l'installation solide des changements de voie qui prenant, comme on Ta vu (291), leurs points d'appui uniquement sur les rails fixes, exigent pour ceux-ci une assez grande hauteur. Le prix, qui s'appligoe aussi aux accessoires, écHsses et plaques, est fort élevé : 277',di la tonne; mais il est évidemment provisoire; il y a, sans doute, pour la £3d>rication de ce type, des conditions aggravantes, mais pas assez pour justifier un pareil écart entre son prix et celui du rail de hauteur oiYlinaîre. Le paquet est formé de fer brut, avec couverte corroyée provenant de fonte phosphoreuse, et deux barres de fer à nerf corroyé pour les ailes du patin ; il est chaullé, martelé, réchaufl"é, ()uis laminé. Ou pourra peut-rire se dispenser du second réchafiflag;e.

M. ilnrlwich supprime niairitenant la })la(jue de joint fii> (Pl. IX, fig. 9 h il). La solidité des joints sera t)arraitement assurée eu portant la longueur des éclisses de 0'",43 à 0"',63, et le nombre des boulons de huit à douze.

Une visite récente (mai 1869) de la ligne de Vmloo m*a permis de constater que cette voie, posée sur gravier, est excellente, et justifie pleinement les prévisions de son célèbre inventeur.

SS9. AïKjî (nre, — Le mode de fabrication des rails varie beau* coup d*un district à l'autre. Bans le grand centre de production qui alimente surtout l'exportation, c'est-à-dire dans le pays de Galles, le$ caractères dominants de cette fabrication, bien entendu lorsqu'elle est livrée à elle-même, sont : remploi de fontes blanches inférieures, Tusage du squeezer pour épurer les loupes, et celui du bloomiog, oo premier ébaucheur, soit rercm/iy, soit (rjo, })our souder les ])aquetSî les couvertes, de toute hrgeur, sont brdinaii einent corroyées, surtout pour donner aux rails un»- bonne apparence. Lu laison de la grande section du paquet, on donne deux diandi s, la pr('iiii(''re avant, et la seconde après le passage au bloonnng. (Test ainsi qu'on procnlc à Eùbic-ra'e, à Àlicuiaie et à Dawiaù. On essaye, dans ce dernier étabUssemeiit, le puddleur mécanique de M. Menelaus ; mais nous surti-

CDAP. XI. — FABUCATIOII DES RAtLS EN FEB. — AlfGLETBRIlB. hZl

rioDS de notre cadre en nous arrêtant à mi appareil qui n'est pas encore entré dans la pratique.

Les fi(j. 21 et 22, Pl. XXXII, représentPiit la composition de deux paquets pour rail VignoU^ à EbbW'VaJe et à DawlaU,

Les usines du pays de Galles acceptent d'ailleurs, comme les autres, les conditions que le consommateur leur impose, par exemple cçUes des cahiers des charges français. Ëncore faut-il» lorsque le cahier des charges prescrit lecinglage des loupes au marteau, que le chenùn de fer transi^ sur ce point. Ainsi» le chemin du Biidi a dû accepter le cinglage au squeezer.

Les loupes étaient autrefois martelées, à Bbbvo^U^ pour la fabrication des rails entièrement en fer puddlé. Elles passaient d*abord dans l'appareil cingleur à trois cylindres, portant le nom de Jifpmiak Bnmn^ son inventeur. Débarrassées ainsi d'une partie de leurs scories, elles étaient pilonnées, épurées avec beaucoup de soin, et façonnées en plaques de O^jTô à 0"',80 de longueur, 0",20 de largeur et 0™,0() d'épaisseur.

Quatre de ces plaques, à boutâ non affranchis, composaient le paquet pour rail.

II y a plus de douze a ns que 2. 000 tonnes de rails à double champignon ainsi fabriqués, ont été iiv! t'''S au chemin de fer de F Inde. Les champignons piésentaient beaucoup de crique, qui déterminèrent alors la compagnie à revenir aux deux couvertes corroyées, il serait intéressant de savoir comment se sont comportés ces rails qui ne payaient peut^tre pas de mine, mais qui devaient être trè&4iien soudés.

Depuis, on a élagué toutes les élaborations qui ne sont pas absolument indispensables ; lorsqu'on emploie seulement le fer brut on a en ,vue, non plus la soudure, mais l'abaissement du prix de revient auquel on tend par tous les moyens, y ooiii|»ris une proportion excessive de scories de forge dans le Ut de fusion et une très-haute température de l'air. Si quelque chose peut surprendre, ce n'est pas que des rails obtenus ainsi soient souvent médiocres, c'est qu'ils ne soient pas toujours mauvais. Les correctifs de cette fabrication sont, du reste, d'une part, la ^laude section transversale des paquets, et par suite le travail subi par le fer, pourvu (jue ces paquets soient bien pleins; de l'autre, la nature soudante du fer, due au phosphore et au silicium.

Le marlr;iu, aujourd'hui délaissé dans le pays de Galles, où tout est dirigé en vue d'une labricalion économique, est au contraire d'un usage continuel dans le Durham, le GleveUnd et surtout dans le ïork-

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shire; loupes, paquets pour couvertes, paquets pour rails, tout est mai telé. Avec ces élaborations Jointes d'ailleurs à la meilleure qualité des fontes grises, à on puddlage soigné, les rails, même pour ne pas dire surtout les rails entièrement en fer brut, sont oécessairemeDt bons.

Aux ateliers de Crewe, du lAmdtm-and'NorthF-WeBUm, ]es yîeux rails passent sans aplatissement. Le paquet pour double champignon comprend deux couvertes corroyées» des bouts de rails formant jusqu'aux trois quarts de la masse, et des mises intercaldres de fer brut. Il est chauffé, passé au blooming, réchauffé, et laminé» pour rail.

Le Great-Westorn possède, à SuDtndon, une importante usine pour la fabrication des rails. Le centre des paquets est formé de vieux rails aplatis au laminoir. Les couvertes proviennent de fontes à Tair froid du Shropshire, mêlées en faible proportion avec des foutes de (ialles. Le puddlage est lait à l'usine.

SSS. Âmèriiftte, — La fabrication des rails en Amérique ne présente rien de remarcjuable; elle a pour caractère ordinaire la petitesse relative des dimensions transversales du paquet, et par suite son médiocre étirage; le métal est peu comprimé. Ainsi des rails de 31^,28 sont tirés de paquets de O", 1 524 X O», 1524 =iO«%0232â; la section du rail étant 0'"%004(j4, le rapport est 5 : 1.

iin Angleterre, ce rapport est :: 11, 12, et même :: 13, 6 : 1; les rails anglais reçoivent donc deux à trois fois plus de travail, aussi exigent-ils des laminoirs beaucoup plus puissants.

On parait, en Amérique, donner pour le cinglage des loupes, la préférence à la presse rotative (moulin à lou[Ses), non-âeulemeot sur le squeeser ou alligator, employé dans une grande partie de fAngleterre, mais même sur le marteau. On reproche à celui-ci de perdre du temps, tandis que la presse rotative agit avec une grande rapidité et épure, dit-on, très-bien. M. Holley dit que d'après les observations faites dans une grande usine d'Amérique, du fer puddlé cinglé au marteau, a perdu 12 p. 100, tandis qu'cà la rotative la perle a été de 14 p. 100 ; d'où 1 auteur conclut que celie-ci a ej^pulaé en plus 2 p. 100 de laitier.

On a fait autrefois de bons rails en Amérique comme ailleurs : témoin le rail de Heading, encore en place au bout de vingt ans de service, malgré un trafic très-consid^able.

Laminage det vieux raiU, Les opinions sont trës-partagés sur ce point au delà de l'Océan ; les uns pensent qu'on peut obtenir ainsi

GHAP. XI. — ÊPBEUVES DES RAILS. 439

de très-bons rails, les autres de très-mauvais. Quelques ingénieurs de chemins de fer vont jusqu'à prétendre que les maîtres de forge gardent pour d'autres usages les vieux rails qu'on leur envoie pour les relaminer, et donnent à la place du fer neuf.

Hfi rail doit avant tont Mit hlon soudé ; or, pour cela, il faut qu'il renferme assez de matières étrangères (non pas du laitier) non concentrées, mais uniformément distribuées. Le fer trés<-pur est trèsdifiicile à souder.

Si donc, dit-on, le vieux rail était trop impur, il peut s'améliorer par un sottveau travail et donner de bons rails ; s'il est déjà asses épnré, il donne, par une nouvelle élaboration^ de mauvais produits. M. BuUey cite de très-bons rails américains, relaminés après trente ans de service et donnant de mauvais résultats ; Us étaient mal soudés. Il resterait seulement à savoir si ce défaut, que M. flbl/«y attribue à un exeê$ de pureté, n'était pas simplement la conséquence d'une mauvaise fabrication. Son opinion ne peut, en tout cas, être généralisée. Ainsi, en citant dans son rapport, sur lequel nous reviendrons plus loin (355), les nombreuses ruptures de rails observées pendant l'hiver de 1867-68 sur le chemin de fer d'i&ne, M. Riddlf, directeur de cette ligne, constate que les rails neufs, pro\ enant de Scranton, se brisaient, quelquefois au bout de six mois de service, en plusieurs morceaux, et que leur rupture entraînait presque inévitablement un déraillement; tandis que les rails relaminés à Elmira se rompaient rarement, et seulement lorsqu'ils étaient déjà très-détériorés; il est vrai qu'ils ne possèdent pas la dureté des premiers.

ssâ. Êeîisseh €t eheoiUes, — Le laminage des éclîsses n'a rien de particulier. Pour les chevilles, on emploie quelquefois un laminoir

périodtfjuc, c'est-à-dire que les cylindres porterU des encoches qui donnent uaissance aux renflements destinés à former les têtes.

§ III. Bprrwves.

En France, ces épreuves portent sur trois points : 1" résistance à la flexion sous une charge statique; 2* résistance à la rupture par une charge statique; 3* résistance au choc

33.». Épreuve statique. — 11 serait sans intérêt de reproduire ici des chiffres qui ne s'a[)piiquant pas à des prolils identiques, ne sont pas immédiatement comparables. Nous citerons seulement les condi-

hkù

uv. i*** — roiB.

tiens imposées par l'Est et par le Nord, parce qu li s'agit de rails ayant Irès-sensibleinent le même profil.

r Le rail, posé sur deux appuis espacés de l'.iO ayant supporté pendant 5 minutes une charge de 12.000 kilog., au milieu, ne doit avoir, après 1 eolèvement de U charge, aucune flèche p<>rfflapente.

2« Placé dans le» mêmes conditions, il doit supporter sao8 rupture, feu* daDt 5 mioules, une charge de 30.000 kilog.

Le rapport admis entre lea charges qui ne doivent pas produire, Fiine une altération sensible de l'élasticité, f autre la nipture, varie peu d'une compagnie à l'autre. Cependant le d^emin de Lyon fixe iS.OOÛ kilog. pour la première et seulement 27.500 kilog. pour la seconde : ce qui revient à dire qu'O attache surtout de l'importance à une grande roideur, et qu'il considère d'ailleurs la résistance à la rupture comme suffisamment attestée par la charge de 27.500 kilog.

as». '2* Êpreuveê dynamiques. — Les cahiers des charges français prescrivent de pousser jusqu'à la rupture l'épreuve statique n* a. L'essai au choc a lieu sur une des moitiés de la barre rompue.

Sur le Nord, l'Est, le chemin d*Orléantt l'Ouest suisse, etc., la

barre de 3 mètres environ (le rail ayant aussi 6 mètres) posée sur

des appuis espacés de i"*,iO doit supporter sans se rompre le choc

d'un mouton de SOO kilogrammes tombant de 2 mètres.

Les appuis doivent être c en fonte, établis sur un chftssis en bois de ebéDe, t reposant ittîHmème sur un massif en maçonnerie de I mètre d*épaissettraa « moins, en terrain solide. »

Comme on Ta vu (25), deux compagnies, celles de la MéditeiTan^ et du Midi iixent la hauteur de chute en tenant compte de la température de l'air; la seconde a adopté les mêmes hauteurs que la première, mms seulement comme Valeurs normales, et elle a fixé pour

chaque série de températures, non-seulement un minimum, mais encore uii maximum de iiduteur :

■AOTEOa.

Ntataa.

■ufat.

mètre*.