Brevet FR2346494A1 — publié le 19771028

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce de voie en acier dur au manganèse de structure austénitique susceptible dtetre aisément recordée sans solution de continuité aux rails des réseaux. On sait qu'il n'est pas possible de souder les rails des réseaux aux pièces de voie en acier à 12-14 % en poids de manganèse, car les qualités mécaniques de cette dernière sont fortement détériorées en raison de chocs thermiques produits par les opérations successives de soudure et de trempe. Pour räsoudre ce problème, on a proposé de souder ou de couler aux extrémités les pièces de voie en acier au manganèse de structure austénitique un embout intermédiaire de raccordement en acier d'une nuance appropriée permettant son raccordement par soudure aux orails des r6seaux. On a également proposé de réaliser les pièces de voie par coulée en bimétal, la partie centrale desdites pièces étant en acier au manganèse, tandis que leurs extrémités sont en acier au nickel. Aucune de ces solutions, tant au point de vue de la sécurité que de la régularité, n'ont donné entière satisfaction, et n'ont été suivies à ce jour d'aucune réalisation industrielle. Pour pallier ces inconvénients, la présente, invention a pour objet un procédé de fabrication dune pièce de voie en acier à 12-14 % en poids de manganèse de structure austénitique,destflnée à être raccordée sans soulution de continuité aux rails des réseaux, caractérisé eflI -ce Cue la pièce de voie proprement dire est réali,- sée en aoler de structure austénitique hétérogène à 12-14 % en poids de manganèse ; aux extrémités de la pièce proprement dite brute de fonderie sont coulés des embouts .en acier de structure a dominante austénitique, tel notamment qu'un acier à hau,t,ten,eur en nickel, comprise entre 5 et 30 % en poids ; l'ensemble est alors soumis à un traitement thermique transformant la structure austénitique hétérogène de la pièce de voie proprement dite en structure austémitique pure. Ce traitement thermique consiste en une hypertrempe effectuée de façon classique dans une gamme de températures comprise entre 900 et 1200 C. Les pièces de voie et notamment les coeurs de croisement, obtenus conformément à ce procédé auront une structure austénitique homogène et, grâce à la présence de leurs embouts, pourront autre facilement, avec une parfaite régularité et une sécurité totale, raccordées en voie aux rails des réseaux sans risque de dénaturer la structure de l'acier au manganèse. Le moule utilisé pour la coulée des embouts sera conformé pour permettre d'une part la fusion de la zone d'extrémité de la pièce en acier au manganèse, et d'autre part l'obtention pour ledit embout d'une section en rail côté voie. Dans le cas des coeurs de croisement, le moule peut être exécuté de façon à permettre la cpulée simultanée des deux embouts des files de roulement, supprimant ainsi la sujeion due aux nécessités de raccordement aux rails du réseau par éclissage; cette technique a notamment pour avantage de réduire considérablement la longueur des coeurs d'angles très faibles et, d'une façon moins importante, celle de coeurs plus courts. Suivant une variante de mise en oeuvre de ce procédé, les embouts sont coulés aux extrémités-de la pièce de voie-proprement dite brute de fonderie avant que cette dernière ait eu le temps de refroidir ; à cet effet, la partie pleine du moule de la pièce de voie comporte, au voisinage de ses extrémités, une grille verticale qui permettra, dès ladite pièce coulée, de libérer ses extrémités et de placer un nouveau moule pour la coulée des embouts. L'invention b également pour objet une pièce de voie en acier à 12-14 % en poids'de manganèse de structure austénitique destinée à être raccordée sans solution de continuité aux rails des réseaux, caractérisée en ce quelle comprend une pièce de voie proprement dite en acier à 12-14 % en poids de manganèse et des embouts coulés en acier directement raccordable par soudure auxdits rails, tel notamment qu'un acier à haute teneur en nickel, comprise entre 5 et 30 % en poids. I1 est du reste bien entendu que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé qui a été décrit ci-dessus, sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. -REVENDICÂTIONS- 1. Procédé de fabrication d'une pièce de voie en acier à 12-14 % en poids de manganèse de structure austénitique, destinée à dtre raccordée sans solution de continuité aux rails des réseaux par l'intermédiaire d'embouts coulés, caractérisé en ce que la pièce de voie proprement dite est réalisée de façon connue en soi en acier de structure austénitique hétérogène à 12-14 % en poids de manganèse; aux extrémités de la pièce de voie proprement dite brute de fonderie, avant que cette dernière ait eu le temps de refroidir, sont coulés les embputs en acier de structure à domi nante austénitique directement raccordable par soudure auxdits rails; l'ensemble est alors soumis à un traitement thermique connu en soi transformant la structure austénitique hétérogène de la pièce de voie proprement dite en structure austénitique pure. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits embouts sont en acier à haute teneur en nickel, comprise entre 5 et 30 % en poids. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le traitement thermique consiste en une hypertrempe connue en soi de l'ensemble, effectuée de façon classique dans une gamme de températures comprises entre 900 et 1200pu.. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moule utilisé pour la coulée des embouts est conformé pour permettre d'une part; la fusion de la zone d'extrémité de la pièce de voie proprement dite en acier au manganèse, et d'autre part l'obtention pour lesdits embouts d'une section en rail côté voie. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour la fabrication d'un coeur de croisement, caractérisé en ce que le moule est exécuté de façon à permettre la coulée simul- tanée des deux embouts des files de roulement dudit coeur, supprimant ainsi la sujetion due aux nécessités de raccordement aux rails du réseau par éclissage. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moule utilisé pour couler ladite pièce de voie, comporte au voisinage de ses extrémités, une grille verticale qui permettra, dès ladite pièce coulée, de libérer ses extrémités et de placer un nouveau moule pour la coulée des embouts. 7. Pièce de voie en acier à 12-14 % en poids de manganèse de structure austénitique destinée à être raccordée sans solution de continuité aux rails des réseaux, telle qu'obtenue par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce quelle comprend une pièce de voie proprement dite en acier à 12-14 % en poids de manganèse et des embouts en acier directement raccordable par soudure auxdits rails, ces embouts ayant été formés par coulée sur ladite pièce de voie avant que cette dernière ait eu le temps de refroidir. t. Pièce de voie suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les embouts sont en acier à haute teneur en nickel comprise entre 5 et 30 % en poids.