軌道用テルミット溶接

ご存知のように、線路の長さは12.5メートル、25メートル、長いものでは50メートルから100メートルまである。どんなに長いレールでも、連続した鉄道を作るためには、端と端をつなぐ必要がある。これを実現するには、レールの継ぎ目（ジョイント・バー）や溶接方法がある。ここでは、線路の溶接に焦点を当てる。.

溶接には4つの一般的な方法がある。線路. .フラッシュ・バット溶接、ガス圧接、エンクローズド・アーク溶接、サーミット溶接である。これらの溶接方法にはどのような違いがあるのでしょうか。様々な施工条件下での用途をまとめましたので、比較してみてください。.

建設状況	テルミット溶接	エンクローズド・アーク溶接	フラッシュバット溶接	ガス圧接
固定会場	はい	いいえ	適用可能	適用可能
固定会場	大量使用には向かない		大量使用	大量使用
線路沿い	適用可能	いいえ	いいえ	いいえ
特殊形状のレールエンド	適用可能	いいえ	いいえ	いいえ
短い運転間隔	適用可能	いいえ	いいえ	いいえ
無停車（路面電車のみ）	適用可能	いいえ	いいえ	いいえ

一言で言えば、テルミット溶接は線路の溶接に最も広く使われている方法である。操作が簡単で、電力を必要としない。必要な設備や材料も入手しやすい。.

鉄道テルミット溶接の原理

鉄道テルミット溶接とは、化学反応熱を熱源とする溶接方法である。溶接の際には、あらかじめ2本のレールの端部を金型に固定し、アルミニウム粉末と酸化鉄粉末の混合物（テルミットと呼ばれる）をるつぼの中で加熱する。発熱反応によって液体金属（鉄）と溶融スラグが生成され、金型内に注入される。液体金属は接合部の隙間に流れ込んで溶接金属を形成し、スラグは表面に浮きます。溶融金属の温度と溶接金属の化学組成を調整するため、テルミットには適切な添加剤や合金が加えられることが多い。.

鉄道レールの溶接工程

準備

設備と補助材料の準備
消費材料：テルミット、砂型、るつぼ、封泥、高温マッチ、砥石、プロパン、酸素、ホース。.
補助装置：鋳型、スラグトレイ、るつぼフォーク、砂型固定具、砂型カバー、1m傾き定規、レール温度計、クランプ装置、バール、予熱フレーム、スチールウェッジ。.
補助機械：レールソー、ポリッシャー、ポータブルグラインダーなど。.

線路の準備
の2-4組を降ろす。レールファスナー溶接端の両側にある。.

レールエンドの洗浄と乾燥
を使用する。ポータブルグラインダーレール端部の錆の除去と除染を行う。溶接するレール端面の表面が乾いて清浄であることを確認する。.
レール端のアライメント
レール端面間の幅は27mm～30mが必要。レールヘッド、レールウェブ、レールベースの垂直・水平アライメントが必要。.
器具の取り付け
器具は風上に設置する。.
砂型の設置
注湯孔は、予熱や注湯の際に砂粒が脱落して溶接スラグが発生するのを防ぐため、わずかに削られている。.
まず底板を取り付け、次にサイドモールドを取り付け、最後にクランプで砂型を固定する。.
シーリング
砂型の出口と固定金具のネジ山にシーリング泥を塗り、砂型とレールをしっかりと密閉する。.
予熱
まず、プロパンと酸素の使用圧力を調整する。次に、ヒーターをフレームに取り付け、ノズルを砂型の中心に合わせ、シャントプラグを砂型の端に置き、ヒーターをサポートから外し、ノズルに点火します。第三に、圧力とプロパンと酸素の混合比を調節し、最良の炎を得る。最後に、5分間予熱する。.
るつぼの設置
このステップは予熱と同時に準備する。サーマイトを均一に混ぜ、るつぼに注ぐ。高温マッチを差し込み、るつぼに蓋をする。.
点火
予熱が終わったら、すぐにるつぼを砂型に置く。位置を確認し、素早くマッチに火をつける。.
テルミット反応
化学反応を観察する。炎が上がったら、テルミット反応の開始である。炎が消えると同時に化学反応は停止する。通常、テルミット反応の時間は8〜15秒である。.
脱型
砂型とスラグ受けは、溶鉄を注いでから5分後に取り外す。.
余分なテルミットをカット
余分なサーマイトを切り落とし、レールベースの両側に突き出ているものを曲げる。.
研磨
鉄道レールの溶接の最終段階。これは、接合したレールの表面を平らで滑らかにするためである。.