Annales des Mines (1895, série 9, volume 8) [Image 85]

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164 APPLICATION DE LA MÉTALLOGRAPHIE MICROSCOPIQUE

A LA FABRICATION DES RAILS.

l'éprouvette. Il est donc très important, si l'on veut comparer par de tels essais la résistance des rails, de toujours découper les éprouvettes au même endroit. Une

si l'on songe quelle importante action il exerce sur la structure et, par suite, sur les propriétés mécaniques du métal. Sans aucun doute, notre négligence a pour

éprouvette de flexion prélevée au centre du champignon se comportera généralement plus mal que si elle eût été prise sur le côté, ou dans l'âme ou dans le patin; mais elle révélera plus facilement le dangereux état cristallin

qui résulterait d'une température trop élevée à la fin du laminage. Une autre conséquence des différences de structure,

c'est que, quand les rails sont en service, certaines régions, plus faibles, ne supportent pas leur part normale de fatigue et s'en déchargent sur les régions plus résistantes, au détriment de l'endurance du rail tout entier.

Il semble donc que le rail idéal doive avoir la structure la plus homogène et le grain le plus fin qu'il soit possible. Nous nous approcherons de ce but en finissant le laminage à basse température (sans aller cependant jusqu'à l'écrouissage) et hâtant le refroidissement ; ou bien en réchauffant à une température telle que la cristallisation ne se produise pas pendant le refroidissement subséquent. III. - RELATIONS ENTRE LA MICROSTRUCTURE DES RAILS ET LEURS PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES.

Quand une pièce d'acier n'a pas donné ce que l'on attendait d'elle soit aux épreuves préliminaires, soit à l'usage, c'est généralement à l'analyse chimique que nous en demandons l'explication. Quelquefois on essaye des éprouvettes découpées dans la pièce en défaut et on fait l'attaque d'une section ; mais rarement va-t-on plus loin, du moins lorsqu'il s'agit de rails. Presque jamais nous ne nous arrêtons à chercher si le

traitement calorifique a bien été ce . qu'il devait être. C'est là cependant un facteur qui n'est pas négligeable,

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cause le manque de moyens usuels pour déterminer avec une précision suffisante le traitement calorifique passé d'une pièce d'acier finie. Mais ce traitement calorifique est écrit dans la structure en caractères auxquels on ne peut se méprendre. Conjointement avec la composition chimique, il fixe les dimensions et la forme du grain et,

si nous connaissions la part propre de chacun de ces deux facteurs, l'un (la composition) étant connu, il nous serait facile de déterminer l'autre. C'est ici que le microscope intervient et parait appelé à devenir un instrument de première utilité pour le fabricant d'acier en lui permettant de mesurer le résultat final, les dimensions du grain. En d'autres termes, de ces dimensions du grain et de la composition chimique de l'acier considéré, on peut déduire quel a été le traitement calorifique, et c'est là un renseignement très précieux qui expliquerait bien des

accidents dont l'analyse chimique n'a pas trouvé la cause.

Maintenant, nous savons que les propriétés mécaniques d'une pièce saine d'acier de moyenne dureté dépendent

I° De la proportion relative de perlite et de ferrite que cette pièce contient (proportion qui est elle-même une conséquence de la teneur en carbone);

20 Des dimensions du grain qui sont, à leur tour, la résultante de la composition chimique et du traitement calorifique.

Les expériences qui suivent ont eu pour objet de cher-

cher une relation numérique entre les dimensions du grain et les propriétés mécaniques du métal.

Tout d'abord, nous comptions ne considérer que ces deux variables, espérant obtenir, après un nombre suf-