¿Por qué utilizamos polvo de aluminio para soldar rieles de tren?

El método de soldadura con termita es actualmente el método principal para soldar juntas de líneas sin costura en el país y en el extranjero. Tiene las ventajas de un equipo simple, fácil operación y es adecuado para soldar en líneas.

(1) Desarrollo del método de soldadura por termita

Desde el siglo XX, países de todo el mundo han ido desarrollando y promoviendo líneas sin costura, especialmente en los últimos años, con el fin de adaptarse a la situación. desarrollo de líneas de alta velocidad. Si es necesario, generalmente se utilizan líneas sin interrupciones. Después de repavimentar la línea ferroviaria con líneas continuas, se puede aumentar la velocidad de circulación del tren, mejorar las condiciones de operación del tren, reducir la carga de trabajo de mantenimiento, extender la vida útil del equipo y los pasajeros pueden viajar sin problemas. y cómodamente.

Método de soldadura con termita utilizado en líneas ferroviarias - soldadura de carriles largos, iniciado en Alemania en 1924. El método de soldadura con termita es reconocido como un método de soldadura rápido y eficiente, por lo que es adoptado por muchos países. A partir de 1960, nuestro país también comenzó a producir en masa rieles con uniones soldadas con fundente de termita.

El método de soldadura con termita no sólo se utiliza en el ferrocarril, sino que ahora también se utiliza cada vez más en otros sectores. Por ejemplo, el sector de infraestructuras lo utiliza para soldar carriles elevados.

(2) El principio básico de los carriles de soldadura por termita

El principio químico de la soldadura por termita es utilizar metales más activos para eliminar los metales menos activos de sus óxidos. El principio de restauración. Debido a que el aluminio es altamente reactivo a temperaturas suficientemente altas, puede obtener oxígeno de los óxidos de muchos metales pesados ​​y reducirlos. Por ejemplo, el aluminio puede reducir el hierro, el titanio, el vanadio, el cromo, el manganeso, el tungsteno, etc. de sus óxidos, y al mismo tiempo libera una gran cantidad de calor, con temperaturas que alcanzan los 2.500 a 3.500°C, convirtiendo estos metales en un estado líquido.

La principal ecuación química del principio básico del carril soldado con termita es:

3FeO+2Al=3Fe+Al2O3+834.9kJ

Fe2O3+2Al=2Fe+ Al2O3+829.9kJ

3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3+3236.3kJ

Para obtener acero de termita de alta calidad, se puede agregar polvo de grafito al fundente de termita de acuerdo con diferentes requisitos (Ajustar el contenido de carbono) y algunos elementos de aleación como manganeso, silicio, titanio, molibdeno, etc.