El riel, raíl o carril es cada una de las barras metálicas sobre las que se desplazan las ruedas de los trenes y tranvías. Los raíles se disponen como una de las partes fundamentales de las vías férreas y actúan como soporte para el dispositivo de guiado y elemento conductor de la corriente eléctrica. La característica técnica más importante del ferrocarril es el contacto entre el raíl y la rueda con pestaña, siendo sus principales cualidades su material, forma y peso.
Los primeros raíles que se conocen datan de la Edad del Bronce, en el siglo V a. C., apareciendo nuevamente como raíles de madera para facilitar el transporte en las minas. La mejora de estos en el sector minero fue lo que llevó a la aparición de los primeros carriles de hierro en el siglo XVIII en Alemania e Inglaterra, para convertirse en los carriles de acero en el siglo XIX.
Los primeros carriles fueron pequeños raíles de fundición, que no aguantaban el paso de las ruedas por su fragilidad, con lo que se pasó al acero laminado mientras que se aumentaba su longitud y su duración (en algunas situaciones llegaban a durar solo 3 meses), a la vez que se le añadía el patín plano después de estudios sobre el perfil, y llegando a durar hasta 16 años.
Ya en el siglo XIX aparecen las ruedas provistas de pestaña y la mejora de materiales, desde el acero pudelado, los sistemas Bessemer, Thomas y Martin, hasta los actuales aceros eléctricos y al oxígeno, permiten pasar de cargas sobre el eje de 3 a más de 30 toneladas, y velocidades máximas de 300 km/h (como el AVE español), e incluso pruebas a más de 500 km/h (como el TGV francés).
Por la laminación del acero en bruto se obtienen barras con el perfil requerido, que se cortan en tramos de 18 a 288 m. Para realizar el montaje se disponen las barras perpendicularmente sobre las traviesas, o durmientes (en América Latina), y se unen entre sí mediante eclisas y bulones, sujetándose a la traviesa mediante algún sistema de fijación.
También se ajusta la trocha y se alinea y nivela el conjunto. Después es usual, en las vías modernas, quitar las eclisas y bulones para sustituirlas por uniones soldadas. De esta forma se eliminan las juntas, punto en el cual se produce el mayor desgaste.
En el comienzo del transporte por ferrocarril se utilizaron raíles con dos cabezas, con la intención de que fueran usados nuevamente una vez que la cabeza en servicio llegara a su límite de desgaste. Posteriormente se vio que tal operación no era posible, dado que, al invertir su posición, no resultaban aptos para el tráfico debido al desgaste ocasionado por las traviesas en la superficie de apoyo, y se adoptó el perfil actual, denominado Vignole, el cual consta de una cara inferior ancha, destinada al apoyo sobre las traviesas, y una cara superior, más angosta y de mayor altura, destinada a guiar y sostener las ruedas.
En sitios donde coexiste el tránsito carretero con el tráfico ferroviario se debe pavimentar la superficie, siendo usual que se utilicen raíles de tipo Vignole modificados mediante una garganta, la cual permite que se desplace por ella la pestaña de las ruedas del material ferroviario, al tiempo que actúa como límite del pavimento.
En grúas es común emplear un perfil específico, denominado Burdach, con una forma más achatada y ancha que en el perfil Vignole.
Raíl antiguo
Raíl de garganta
Raíl Burdach
Raíles Vignole
Raíl Phoenix
En cuanto a la dureza de los raíles, debe coincidir con la de las ruedas, siendo la dureza interna 341HB o superior. Esta dureza depende del tratamiento superficial (estructura microperlítica) y de los compuestos del acero de los raíles, que son: el hierro, carbono, silicio, azufre, fósforo, arsénico y otros minerales e impurezas.
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