Procédés de fabrication
Rails de chemins de fer - Aspects métallurgiques

2.1 Filière liquide

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2.1.1 Procédés des années 1985 et antérieures

La filière classique consistait en :

• l’élaboration de la fonte au haut-fourneau avec fonte hématite (bas Phosphore) ;

• l’affinage au convertisseur à l’oxygène ;

• une absence de traitement en poche hormis une désoxydation à l’aluminium ; l’IRSID a ensuite introduit le bullage à l’argon par bouchon poreux en-dessous de la poche pour mieux décanter les aluminates (figure 11) et soufflures diverses ;

• la coulée en lingots de 10 t masselottés à partir de coulées de 200 t.

Il faut noter que certains producteurs utilisent la filière électrique par fusion de ferrailles. Ces dernières sont ainsi fortement polluées en cuivre (le cuivre devenant nuisible aux opérations de soudure ultérieures) et en éléments d’alliages incontrôlés.

2.1.2 Procédé actuel

La filière actuelle consiste en (figure 12) :

• la même élaboration qu’en haut-fourneau ;

• l’affinage au convertisseur avec cabine informatisée et programmes d’additions contrôlés par mesure de température du bain d’acier ;

• le transfert en poche, puis en station d’affinage (staff) équipée d’un champ magnétique tournant (Electromagnetic Sirring Unit) destiné à homogénéiser le bain, faciliter la fusion des additions, rassembler au centre les impuretés de densité plus légère que l’acier ;

• la désoxydation au silicium, permise par la durée de séjour en staff, ce qui permet d’éviter la formation d’aluminates (très nuisibles en fatigue en voie) ;

• le dégazage sous vide de l’hydrogène (< 2 ppm) ;

• la...