铝热焊主要用铝粉、氧化铁粉等作为‘铝热焊剂’，将其存放于耐高温坩埚中，点燃插入焊剂中的高温火柴，铝热焊剂随即开始铝热反应。这是一种氧化还原反应（即铝热反应），其化学反应式：

　　Fe2O3+2Al→2Fe+Al2O3+释放高温

       该反应拌随产生大量的热能，在无需外部能源的情况下，不仅可以熔化接口附近的钢铁材料，而且熔化的铁水可以填补接口，完成焊接过程。

焊接过程中的几个特点

　　1）焊接前必需对接口及其附近表面认真清理干净，必需将两端钢轨放平对齐。

　　2）为了减少焊接造成的局部应力过于集中，一般需要对接口附近的钢轨预热后再焊接。

　　3）‘铝热焊剂’需要严格配置，要保证熔化出来的钢水成分，与待焊接的钢轨成分一致。

　　4）‘高温火柴’是特制的镁条，要求能够引燃铝粉燃烧。

　　5）为了保证铝热反应还原出来的金属仅局限于焊缝附近，需要构建限制铁水的耐火模具。

　　6）无缝钢轨的铝热焊接方法，实际上就是在现场实施的、局部式炼钢的、局部式铸造的方法；为了避免熔渣夹入钢水中，一是要将坩埚中的钢水滞留一段时间，让熔渣上浮后再浇注；二是钢水应从砂模下部注入，保证钢水充满型腔，挤出空气，防止夹杂气孔。