История термитной сварки насчитывает уже около ста сорока лет.

Начало этому процессу было положено еще в 1859 году Русским ученым Н.Н. Бекетовым, который впервые открыл алюминотермию и дал описание алюминотермитной реакции. Ее сущность – получение металлов и сплавов восстановлением их окислов алюминием. Поскольку реакция проходит с выделением большого количества тепла, ее и назвали термитной (от греческого слова therme - теплота).
Несколько позже, в 1898 году, в Германии химиком Гансом Гольдшмидтом этот процесс был отработан в промышленных масштабах и приспособлен для сварки рельсов (патент Германии №1085 от 1901года). Своими работами профессор Г.Гольдшмидт внес большой вклад в развитие практического использования термитной сварки.
С тех пор «мирное» применение этой реакции находит себя в различных областях техники, но наиболее массово она используется при термитной сварке рельсов различного профиля и назначения.
Сущность процесса термитной сварки рельсов остается почти неизменным уже на протяжении более 100 лет, и заключается в следующем:
- концы рельсов, подлежащих сварке, обрезаются с образованием между ними сварочного зазора требуемой ширины (как правило 24-25 мм) и выравниваются в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
- на зазор устанавливаются огнеупорные литейные формы, а места их контакта с рельсами уплотняются по всему периметру специальным составом (песком или пастой);
- в заранее подготовленный тигель (многоразовый или одноразовый) засыпается термитная смесь (состав которой соответствует качеству свариваемых рельсов), после чего его размещают сверху по центру над формами;
- термитная смесь поджигается специальным запалом (термитной спичкой), и в течение 25-30 секунд в тигле протекает термитная реакция, по окончании которой продукты реакции (сталь ишлак) в расплавленном состоянии разделяются на два слоя;
- помещенная в нижней части тигля специальная пробка под воздействием тепла автоматически проплавляется, а жидкая сталь и шлак заливаются в сварочный зазор. При этом вся сталь попадает в плоскость сечения рельса, а шлак выводится за сечение, причем его избыток выливается в специальные емкости (чашки);
- в процессе заливки стали в форму концы рельсов проплавляются и, спустя определенное время, необходимое для кристаллизации стали, свариваются;
- после кристаллизации формы разбираются, а избыточный металл в горячем состоянии удаляется с головки рельса специальным гидравлическим устройством – гратоснимателем;
- полученный сварной стык шлифуется сначала предварительно (по горячему металлу), а затем (после остывания) начисто с соблюдением требуемых допусков на геометрию.
Видео процесса, представлены ниже.
#ТермитнаяСварка #видео #сварка #жд