Есть ли в файле machine.config что-нибудь, что могло бы вступить в силу? Задание времени ожидания сеанса в web.config должно переопределить любые настройки в IIS или machine.config, однако, если у вас есть файл web.config где-то в подпапке в вашем приложении, этот параметр переопределит тот, который находится в корне вашего приложения.
Кроме того, если я правильно помню, тайм-аут в IIS влияет только на страницы .asp, но не на .aspx. Вы уверены, что ваш код сеанса в web.config правильный? Это должно выглядеть примерно так:
<sessionState
mode="InProc"
stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
stateNetworkTimeout="60"
sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Integrated Security=SSPI"
cookieless="false"
timeout="60"
/>