1、 鋼軌回流線焊接利用鋁熱焊劑燃燒後的放熱反應使與軌腰相接觸的回流導體熔化，局部達到１１００℃以上的高溫（銅的熔點為１０８０℃），被熔化的回流導體（銅芯電纜）與相接觸的軌腰表麵金屬形成冶金熔接。
     2、鋼軌回流線焊接在鋼軌上的焊接麵積很小，對鋼軌的熱影響較小，鋼軌溫升不超過30°C, 避免焊接時對鋼軌造成應力損傷。
     3、鋼軌回流線焊接現場實施質量較容易控製，實施後電纜與鋼軌連接牢靠，有利於鋼軌回流通暢，從而抑製鋼軌電位升高，保證地鐵正常、安全運行。
     4、鋼軌回流線焊接焊接點接觸電阻小於25μΩ操作方便，抗拉強度大於1500N，無氣孔，不傷鐵軌，通過中科院材料所權威鑒定。

1目前放熱焊接方法存在的問題。

隨著國民經濟的持續發展，我國大中型城市交通擁堵狀況日益加重，修建地鐵已成為大中城市緩解城市交通擁堵的選擇。地鐵供電工程利用鋼軌進行回流，由於電流大，均回流電纜根數多，所以采用在鋼軌軌腰處焊接均回流銅排來滿足接線的需要。均回流銅排和鋼軌材質不同，焊接會導致鋼軌過燒、裂紋、斷軌以及回流不暢導致的燒軌事故。如何改進均回流銅排與鋼軌焊接方法，消除地鐵運營安全隱患，指導後續地鐵的建設施工變得十分必要。

　　目前地鐵均回流銅排與鋼軌焊接主要采用放熱焊接，工藝要求較高，存在預熱時溫度把握不好，焊藥劑量使用不當，回火（冷卻）環節控製不嚴，導致鋼軌內部金相組織發生變化，形成非常脆的馬氏體組織，對鋼軌造成一定的傷害，導致鋼軌斷裂的風險。在某條地鐵運營線中，曾發生過因均回流焊接導致的鋼軌斷裂情況，如圖1。尤其是在高架區段，受溫差變化的影響，會給地鐵運營帶來安全隱患。

2改進後的施工方法

2.1工藝原理

　　通過鋁與氧化銅的化學反應（放熱反應）產生液態高溫銅液和氧化鋁的殘渣，並利用放熱反應所產生的高溫來實現均回流銅排與鋼軌熔接的焊接工藝。

3Cu2O+2Al點燃6Cu+Al2O3+熱量（2537℃）

2.2工藝流程

　　地鐵均回流銅排焊接工藝流程見圖2。

2.3操作要點

2.3.1製作接線銅排

　　根據現場實際情況加工接線銅排，規格為10×100mm的銅排，長度現場確定，為保證電氣連接性能，銅排表麵應作鍍錫處理。

2.3.2打磨焊點處鋼軌

　　根據均、回流點的位置，找到具體的焊點，以該點為中心向兩邊在鋼軌上劃兩條豎線，兩條線之間的距離應比接線板的寬度寬約40mm。

　　用角磨機在劃定的區域范圍內對鋼軌進行除銹處理，將鋼軌表麵部分除銹，露出光亮部分即可。

2.3.3預熱模具及鋼軌

　　用液化氣噴槍對模具的裝藥孔的內壁進行十秒鐘的烘烤，對模具的內壁進行預熱處理，如圖3。

　　用液化氣噴槍在鋼軌焊接點的背麵對鋼軌進行加熱至400℃；加熱過程中用專用的紅外線激光溫度測試機對鋼軌實時監測，嚴格控製溫度，防止鋼軌過熱或溫度不夠，如圖4。

　　模具及鋼軌加熱完畢後，將模具安裝在焊點位置，將所焊接的接線銅排穿入模具。

2.3.4安裝模具和接線銅排

　　焊接時均回流接線銅排的端部與鋼軌的間隙為2～5mm，為控製間隙，所有的銅排在運抵施工現場前應在接線銅排上畫出2mm和5mm間隙的刻度線，操作員到現場後隻要保證露出一根刻度線即可保證間隙在2～5mm之間，將模具與鋼軌固定牢固。

2.3.5放入焊藥及點火

　　將一專用墊片放入儲藥孔底部，防止藥放入後焊藥漏入穿線孔；墊片放入後，根據焊藥的使用說明，放入儲藥孔內相應劑量的焊藥。每個焊點是750號焊劑用量，即3包200號焊劑加1包150號焊劑，如圖7。

　　將點火引藥放進儲藥孔內的焊藥上麵，將少許引藥放在模具的儲藥孔的上部邊緣，然後將儲藥孔蓋上。

　　用點火槍將儲藥孔的上部邊緣的引藥點燃，引燃儲藥孔內的焊藥，通過燃燒產生的高溫以及焊劑的作用，將鋼軌表麵與熔解的均回流銅排端頭表麵熔合在一起。

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