Profils de rail hybrides pour les voies de portiques de lavage
Les voies d’un portique de lavage sont posées dans le sol d’un espace ouvert au public, en permanence humide et chargé de détergent, et elles portent un véhicule sur toute leur longueur. Cette combinaison exclut la plupart des profils de rail standard. Un client avait besoin d’un rail surbaissé en acier au carbone laminé à chaud S355J2 et, parallèlement, d’une version résistante à la corrosion de la même section. Montanstahl a répondu avec un profil hybride, en laminant à chaud la partie supérieure du rail puis en l’assemblant à un plat standard par soudage laser, et a livré la section en acier au carbone comme en acier inoxydable 304L.
Un rail qui doit rester bas et porter une voiture
Dans un portique de lavage automatique, le véhicule reste immobile tandis que l’installation se déplace sur des voies posées par paires et passe au-dessus de lui pendant le cycle de lavage. La zone de lavage étant ouverte au public, le client exige un rail surbaissé qui réduise au minimum le risque de trébuchement : la section ne peut donc pas simplement être rehaussée pour gagner en rigidité. Le montage impose ses propres limites, car des tolérances relativement serrées sont nécessaires tant sur la forme que sur le sciage pour que les segments de voie s’alignent sans calage. En même temps, le rail doit offrir une capacité de charge suffisante et résister à l’abrasion due à l’usure de roulement ainsi qu’à la corrosion dans un environnement en permanence humide et sale. Les rails et profils de guidage soumis à ce mélange d’exigences sont typiques du secteur des transports et du ferroviaire, où le profil est chargé, exposé et conçu pour durer.
Deux matériaux, une géométrie et une limite de torsion
Le client recherchait le profil en acier au carbone laminé à chaud S355J2 et, en parallèle, une alternative résistante à la corrosion dans la même géométrie, et c’est là que les difficultés ont commencé. La première était métallurgique, puisque l’alliage devait stopper la corrosion qu’un sol de station de lavage produit inévitablement. La deuxième était technologique, car le matériau choisi et la forme du rail devaient être compatibles avec une filière de production capable de fournir les deux, et une section optimisée pour le laminoir n’est pas automatiquement reproductible par un autre procédé. La troisième était dimensionnelle, la torsion étant plafonnée à 0,35 mm par mètre, une valeur importante car un rail qui se vrille sur sa longueur soulève un bord de la surface de roulement et charge les roues de façon inégale. Ensemble, ces contraintes écartaient une technologie de production unique, et la réponse a été une approche entièrement nouvelle pour ce composant : un profil hybride.
Contexte d’application
L’acier inoxydable 304L a été choisi pour donner au rail sa résistance à la corrosion, et la section a été réalisée comme un profil hybride en utilisant deux technologies de production successives. La partie supérieure du rail, la tête profilée qui porte la roue, a été produite par laminage à chaud, puis soudée au laser à un plat standard formant la base. Cette répartition conserve la géométrie complexe là où elle est nécessaire et utilise une section de stock pour le reste, ce qui maîtrise à la fois les coûts et les déformations. Les essais sur le premier prototype ont relevé une torsion maximale de 0,3293 et 0,3020 mm, dans la limite fixée par le client, et les versions en acier au carbone et en acier inoxydable ont toutes deux été livrées. Combiner les technologies de cette manière est une option standard de la gamme Montanstahl de profils spéciaux, et les possibilités offertes par les sections hybrides et composites sont décrites dans les Q&A techniques.