日报标题：没有缝隙的铁轨，是这样焊接起来的
lei xi，搞轨为生
今天又是星期一，一周的各种想不到的工作又在等着我，这不？今天早上就碰上了一件，在处理的过程里让我忽然有了一种想法，我要把钢轨铝热焊的过程写一写，于是我就翻箱倒柜的把我 2012 年一次换轨的时候的照片和视频翻出来，拼凑出了这篇文字，下面正文开始～～
惯例呃，先上拼凑的目录吧
铝热焊是轨道工务专业里比较炫的事情之一，原因就是火啊，好多火，火星四射、五光十色、好多色。
铝热焊，实际就是用铝热反应进行钢轨焊接的办法，实际就是现场炼钢，然后把钢水注入两根钢轨的缝隙里，达到焊接的效果。
铝热反应的表达式：
2Al+Fe2O3===2Fe+Al₂O₃（反应条件是高温）
附上灵魂画师的示意图，感谢妹子的倾情奉献
本篇文章任何地方都可以批评，这张图不可以批评～～
好了，我的思维太跳跃了，再跳跃下去今天晚上不要睡觉了，下面按照目录来吧
—准备工作
主要是人、工具设备等等的准备，你焊轨总要有人要有东西吧，来张设备的图吧，没有特别合适的，我们焊接一次一般东西要装图上的小车三车，那个小车最少能装一吨，还有煤气罐、氧气瓶若干
请无视乱糟糟的环境，还在准备～～
—防爬措施
由于是在秋季露天地段换轨，虽然经过计算，还是怕钢轨伸缩的厉害，就用土办法把钢轨锁定了一下，嗯，就是装了一大推防爬器，这个部分看不懂的同学可以直接跳过去，反正意思就是这一步之后钢轨就看做是完全锁定不会伸缩啦，至于无缝线路钢轨伸缩的问题，请见我的另一个回答
—锯轨（第一刀）
要换上新钢轨当然要把旧的拿下来啦，方法就是锯一截旧的下来，把同样长的新的放上去，然后焊起来，这个是第一刀，为啥要分开来说呢，下一步见分晓
后面全是一个接头的内容的，没有说第二个了，因为完全重复～～
—配轨／第二刀
为啥要分开说呢，因为第一刀锯完之后要配轨，就是要量一下要换上来的钢轨的长度再决定第二刀的位置，要精确到毫米。另外，上一步里面说的换上换下的钢轨长度一样，实际是不准确的，换下去的钢轨比换上来的要长几十毫米，原因就是铝热焊的坩锅下面要留一个缝接钢水，一般是 26mm。再强调一遍，配轨非常重要，干之前计算的再好，现场也要重新计算并且测量两遍，两遍！这是血泪教训……
—旧轨出新轨进
锯断之后就是把旧钢轨弄出去、新钢轨弄进来，有各种办法，可以用撬棍拨、可以用起重设备吊，我们那里障碍物太多，所以我们选择了……有人手搬，25 米的钢轨 40 个人左右，一起抓住轨头搬，几下就搞定了，再小的地方也能施展的开，屡试不爽，强烈推荐。然而碰到尖轨这样重量不均匀或者叉心这样又短又重的就不好使了……
—轨端处理
新轨到位后（其实也可以到位前），要把焊接的位置的两端进行处理，主要是打磨，把油渍、油漆等打磨掉，把钢露出来，以免焊接的时候夹杂了杂质影响质量，这个很好理解，上图
—对轨
焊接之前要把焊缝（就是接钢水的那个缝）两侧的钢轨完全对正并且固定住，好进行下一步的工作，钢轨各个位置都要对正，误差要求不超过 0.5mm，两边那两个白色的东西是对轨架，辅助对轨的。这是很重要的环节，这个做不好，后面都做不好，而且一般钢轨两端要等一端焊接完成后另一端才能进行对轨，不能两端一起对，主要是因为对轨的时候震动很大，会互相影响。想想看这边对好了正准备焊呢，那边叮叮当当一通敲，把这边给震松了。
—封砂型
就是用砂模把那个焊缝给封起来，不然钢水留下来不就漏了么？要求是要完全封死不能漏，又要尽量的能够和钢轨的廓形接近方便后面打磨，其实都有县城的模具的，照着装上就行了，缝隙位置要用专门的泥巴封死，下面的那个图就是那个泥巴，要专门买的，300 多一桶，比小孩玩的橡皮泥贵多了。
—焊接
好，正戏来了，焊接，焊接其实分成两个部分，一是预热，就是把煤气喷枪点着温度调到 950 度左右对着轨缝加热五分钟左右，有两个作用，一个是把钢轨端部加热到焊接温度左右（想想要是滚烫的钢水流到冰冷的轨缝上，啧啧…），一个是把封砂型的泥巴给烤干啊，不然会漏钢水，想想都酸爽～～
后面就是点火焊接了，预热完成以后，把坩锅放到砂型上（坩锅里提前放好了铝热剂），然后用高温火柴引发铝热反应，钢水生成后由于它的流动性会从坩锅的底部流进砂型里，把焊缝填满，生成的氧化铝和其他焊渣由于密度小会浮在上面被清除掉，焊接过程就完成了，当然。后面还有很多工作～～
—除渣
铝热反应完成后，钢水流进焊缝了，同时也生成了很多氧化铝，还有砂型也被高温给破坏了，这些都是焊渣，要清除掉再进行下一步，清除的办法很高端，基本就是敲和铲。当然，也不是马上就要除渣的，要等几分钟，焊渣有保温的作用，过早清除会降温太快不利于焊接的质量，都必须按照操作要求来，精确到秒
—推熘
除渣完成后，剩下部分就都是钢了，由于焊接的部分大大的大于钢轨的廓形，要把多余的地方去除，粗的办法是推熘，细的办法是打磨。先说推熘，就是趁着钢还红着还很软，在钢轨上装一个推熘机沿着钢轨的廓形把多余的部分切掉，推熘机的核心就是一个外形像钢轨头部的刀片组合，当然推完之后多余的部分还是粘在钢轨上的，不可能完全切下来，然后就是…用锤子敲，下面那张图就是敲完的状态
—打磨
这个就好理解了，推熘可以说是廓形的粗修正，打磨就是细修正，打磨完成后焊接位置的廓形要和钢轨保持一致，误差不能超过 0.5mm。打磨必须在接头温度降低到 300 度以下以后开始，而且必须自然降温，不能人工辅助，不能吹风、不能浇水、下雨也不行，下雨了你不打伞也要给它打伞，不然钢轨会脆化，很容易断的～～
—接头保护
其实正常情况下打磨完，作业就结束了，可以跑车了，但是我当时对手艺不放心，还是对接头做了一些保护措施，具体就是鼓包夹板加上断轨保护器，事后证明我是杞人忧天，但是干这个小心无大错嘛～～
—收尾工作
呼，活干到这个时候，心里就会想终于快干完了，最后一步就是收场了，把人、工具、设备都撤出去，再看看还有啥落下的没有，把今天晚上动过的螺栓都再检查一遍，就可以回去睡觉了，这活可 TM 干完了
写在最后：
铝热焊还是一个风险很大的操作，要用到很多危险品，全程高温，对轨、砂型、预热、点火、降温、打磨哪一个环节出一点问题就白干了，而且还要把焊接的位置重新切掉再焊，而且一个焊头变成了两个（课后习题，为啥会变成两个？），整个过程中人多、设备多，一点疏忽都会酿成大错，真是不容易。
还有，铝热焊的原理虽然很简单，但是要做到焊接迅速、质量可靠，也是很困难的，现在国内主要用法国、德国的铝热剂和模具等等，当然也有国产的，比如铁道科学研究院的，但是使用范围小，据我了解国内地铁还是法国货用得多，我真心的希望这个情况可以慢慢的改观，用着国产的世界上最好的钢轨，但是焊接却用的老外的玩意，总是有那么一点别扭。