Cuando se aplica a la reducción de óxidos de hierro, la reacción exotérmica genera energía suficiente para elevar la temperatura del producto de reacción a más de 3.000°C, a la que tanto el óxido de metal como el óxido de aluminio son líquidos:
| el Óxido de Hierro | + | de Aluminio | > | Óxido de Aluminio | + | Hierro | + | el Calor |
| 3FeO | + | 2Al | > | Al2O3 | + | 3Fe | + | 880 kJ |
| Fe2O3 | + | 2Al | > | Al2O3 | + | 2Fe | + | 850 kJ |
El proceso fue utilizado por primera vez para proporcionar la energía térmica para un método de soldadura de rieles de forja en 1899, cuando se instalaron varias juntas soldadas en el tranvía de Essen. El proceso se utilizó por primera vez en el Reino Unido para soldar rieles de tranvía instalados en Leeds en 1904.
El desarrollo posterior que condujo a la adición de elementos de aleación a la reacción aluminotérmica básica produjo un acero con una metalurgia compatible con los rieles de origen, lo que permitió desarrollar un proceso completo de soldadura por fusión. Mientras que las primeras soldaduras se producían fundiendo el acero Thermit en moldes fabricados a mano que abarcaban los dos rieles que se unirían, el desarrollo posterior condujo a la introducción de moldes refractarios preformados diseñados para adaptarse a perfiles de rieles específicos.
Aunque el proceso aluminotérmico básico sigue siendo el corazón de los procesos de soldadura Thermit, el desarrollo continuo, junto con la tecnología de producción moderna, el control estadístico de procesos y la garantía de calidad, ha dado como resultado procesos que satisfacen con creces las demandas de servicio de los modernos sistemas ferroviarios de alta velocidad y alta carga por eje.
- Rieles convencionales de «fondo plano» o «Vignole»
- Rieles de sección especial
- Rieles de tranvía Ranurados
- Rieles de grúa de sección pesada
- Rieles conductores eléctricos
Además, los productos están disponibles para adaptarse a tipos especiales de soporte de vía, confines espacios, restricciones ambientales y para unir carriles de diferentes tipos o con diferentes grados de desgaste.
El proceso de soldadura Thermit
La soldadura Thermit es un método eficaz y altamente móvil para unir estructuras de acero de sección pesada, como rieles. Esencialmente un proceso de fundición, la alta entrada de calor y las propiedades metalúrgicas del acero Thermit hacen que el proceso sea ideal para soldar aceros de alta resistencia y alta dureza, como los utilizados para rieles modernos.
La soldadura Thermit es un proceso de soldadura calificado y no debe ser llevado a cabo por nadie que no haya sido capacitado y certificado para usarla.
Se proporcionan instrucciones de funcionamiento detalladas para cada uno de nuestros procesos, pero los métodos de soldadura constan de 6 elementos principales:
1-Se debe producir un espacio cuidadosamente preparado entre los dos rieles, que luego debe alinearse con precisión por medio de rectas para garantizar que la junta terminada sea perfectamente recta y plana.
2- Los moldes refractarios preformados que se fabrican para ajustarse con precisión alrededor del perfil de carril específico se sujetan alrededor del hueco del carril y luego se sellan en su posición. A continuación, se ensambla el equipo para ubicar el quemador de precalentamiento y el contenedor Thermit.
3- La cavidad de soldadura formada dentro del molde se precalienta utilizando un quemador de gas combustible oxicombustible con presiones de gas ajustadas con precisión durante un tiempo prescrito. La calidad de la soldadura terminada dependerá de la precisión de este proceso de precalentamiento.
4- Al finalizar el precalentamiento, el recipiente se coloca en la parte superior de los moldes, la porción se enciende y la reacción exotérmica posterior produce el acero Termit fundido. El contenedor incorpora un sistema de roscado automático que permite que el acero líquido, que se encuentra a una temperatura superior a 2.500°C, se descargue directamente en la cavidad de soldadura.
5- Se permite que la junta soldada se enfríe durante un tiempo predeterminado antes de que el exceso de acero y el material del molde se eliminen de la parte superior del riel con la ayuda de un dispositivo de recorte hidráulico.
6- Cuando está fría, la junta se limpia de todos los escombros, y las superficies de rodadura del carril se rectifican con precisión en el perfil. La soldadura terminada debe inspeccionarse antes de pasar como lista para el servicio.
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Véase También: http://www.asa.transport.nsw.gov.au/sites/default/files/asa/railcorp-legacy/disciplines/civil/tmc-222.pdf