レール溶接技術

ＪＦＥのレール溶接技術

当社は、１９６２年の東海道新幹線建設のロングレール現地溶接施工を契機として、 日本国内の各新幹線及び在来各線の建設及び保守工事のうち、レール溶接施工を 担当し高い信頼と評価を得ております。 さらに、台湾新幹線建設への技術供与や港湾施設内のクレーンレール溶接など、当社の レール溶接技術は多くの分野で採用されております。また、フラッシュ溶接装置や レール半自動エンクローズ溶接工法の開発など、日本のレール溶接技術のパイオニアとして 鉄道の安全と未来を支えております。

１．エンクローズ溶接法

概要

溶接する２本のレール端面の間隔を一定（約１７ｍｍ）にして、その周囲をレール形状に合わせた銅ブロック製の治具で囲みます（エンクローズ）。そして低水素系高張力被覆アーク溶接棒または溶接ワイヤを用いて、母材と電極との間にアークを発生させ、溶接棒または溶接ワイヤを溶かして隙間を層状に埋めていく溶接方法であります。レールの材質または工法の種類により、溶接後に熱処理を施す場合があります。

特長

• 敷設されたレールをそのまま溶接することが可能です。
• 分岐器内などの狭小な場所での溶接が可能です。
• 使用機材が簡便な為、機動性に富みます。

半自動エンクローズ溶接法について

被覆アーク溶接棒の代わりに細系溶接ワイヤを使用することで溶接速度が向上し、且つワイヤの自動供給が出来ることにより、溶接時間の大幅な短縮が可能となります。 炭酸ガス（ＣＯ2）をシールドガスとして使用するため、スラグの生成が少なく、スラグ巻込みなどの欠陥を防止します。

２．ガス圧接法

概要

２本のレール両端面を突き合わせ、これをレール軸方向に圧縮力を加えながら突き合わせ部を酸素・アセチレン炎により加熱して軟化させ、加圧しながら接合する溶接方法であります。また最近ではガス圧接機とレール緊張器を併用することによりレールガス圧接と設定替えを同時に行う緊張ガス圧接工法も注目されております。

ガス圧接法の特徴

• レール接合部の強度が母材レールに極めて近く、高強度を維持できる特性があります。
• 溶接施工時間が比較的短い特徴があります。
• 溶接部の品質が安定しております。

３．テルミット溶接法

概要

テルミット溶接は酸化鉄の薄片（スケール）とアルミニウム粉末との化学反応で生じた溶鋼を、 あらかじめレール継目部に組み立てたモールド内に注入して接合する方法です。

テルミット溶接法の特徴

• 敷設されたレールをそのまま溶接することが可能です。
• 溶接技術者の熟練度に係わらず均一な品質が得られます。
• 使用機材が簡便な為、機動性に富みます。

４．フラッシュ溶接法

概要

接合する２本のレールを軽く接触させておき、これに大電流を通すとレール端面の接触点が電気抵抗により温度が急激に上昇して溶融し、それとともに火花（フラッシュ）が発生する。この工程を順次繰り返してレール端面が完全に溶融状態となった時、軸方向に急速加圧する接合方法であります。

フラッシュ溶接法の特徴

• 溶接機本体が極めて高い機能を有しており、ほぼ全自動で溶接可能です。
• 溶接時間が極めて短く、施工工期の短縮が可能となります。
• 溶接技術者の熟練度を必要としません。