Thông thường, các đầu ray được làm sạch, căn chỉnh phẳng và đúng, và cách nhau 25 mm (1 in). Khoảng cách giữa các đầu ray để hàn này là để đảm bảo kết quả nhất quán khi đổ thép nóng chảy vào khuôn hàn. Trong trường hợp hàn không thành công, các đầu ray có thể được cắt thành khoảng cách 75 mm (3 in), loại bỏ các đầu ray bị nóng chảy và hư hỏng, và thử hàn mới bằng khuôn đặc biệt và lượng nhiệt nhôm lớn hơn. Kẹp một khuôn cát cứng gồm hai hoặc ba mảnh xung quanh các đầu ray và sử dụng đèn khò có công suất nhiệt phù hợp để làm nóng trước các đầu ray và bên trong khuôn. Lượng nhiệt nhôm thích hợp với kim loại hợp kim được đặt trong một nồi nấu chịu lửa và khi các thanh ray đạt đến nhiệt độ đủ, nhiệt nhôm được đốt cháy và để phản ứng hoàn tất (cho phép bất kỳ kim loại hợp kim nào có thời gian nóng chảy hoàn toàn và trộn lẫn, tạo ra thép hoặc hợp kim nóng chảy mong muốn). Sau đó, nồi nấu phản ứng được gõ ở đáy. Các lò nung hiện đại có một ống lót tự khai thác trong vòi rót. Thép nóng chảy chảy vào khuôn, kết dính với các đầu ray và tạo thành mối hàn. Xỉ, nhẹ hơn thép chảy ra khỏi lò nung và tràn khuôn vào bể chứa thép, để thải bỏ sau khi làm nguội. Toàn bộ thiết lập được để nguội. Khuôn được lấy ra và mối hàn được làm sạch bằng cách đục nóng và mài để tạo ra mối nối nhẵn. Thời gian điển hình từ khi bắt đầu công việc cho đến khi tàu có thể chạy qua ray là khoảng 45 phút đến hơn một giờ, tùy thuộc vào kích thước ray và nhiệt độ môi trường. Trong mọi trường hợp, thép ray phải được làm nguội xuống dưới 370 độ (700 độ F) trước khi có thể chịu được trọng lượng của đầu máy xe lửa.
Khi quá trình nhiệt nhôm được sử dụng chomạch theo dõi– liên kết các dây với đường ray bằnghợp kim đồng, a than chìkhuôn được sử dụng. Khuôn graphite có thể tái sử dụng nhiều lần, vì hợp kim đồng không nóng như hợp kim thép được sử dụng trong hàn ray. Trong liên kết tín hiệu, thể tích đồng nóng chảy khá nhỏ, khoảng 2 cm3 (0.1 cu in) và khuôn được kẹp nhẹ vào bên hông ray, đồng thời giữ cố định dây tín hiệu. Trong hàn ray, điện tích hàn có thể nặng tới 13 kg (29 lb). Khuôn cát cứng rất nặng và cồng kềnh, phải được kẹp chặt ở một vị trí rất cụ thể và sau đó chịu nhiệt độ cao trong vài phút trước khi bắn điện tích. Khi ray được hàn thành các chuỗi dài, phải tính đến sự giãn nở và co lại theo chiều dọc của thép. Thực hành của Anh đôi khi sử dụng một loại mối nối trượt nào đó ở cuối các đoạn ray dài được hàn liên tục, để cho phép một số chuyển động, mặc dù bằng cách sử dụng mộtthanh tà vẹt bê tôngvà một lượng đá dăm bổ sung ở đầu tà vẹt, đường ray, sẽ được ứng suất trước theo nhiệt độ môi trường tại thời điểm lắp đặt, sẽ phát triển ứng suất nén ở nhiệt độ môi trường nóng hoặc ứng suất kéo ở nhiệt độ môi trường lạnh, sự gắn chặt của nó với tà vẹt nặng ngăn ngừa cong vênh hoặc biến dạng khác. Thực hành hiện tại là sử dụng ray hàn trên toàn bộ các tuyến đường tốc độ cao vàkhớp nối giãn nởđược giữ ở mức tối thiểu, thường chỉ để bảo vệ các mối nối và giao lộ khỏi ứng suất quá mức. Thực hành của người Mỹ có vẻ rất giống, một sự hạn chế vật lý đơn giản đối với đường ray. Đường ray được ứng suất trước hoặc được coi là "trung tính ứng suất" ở một số nhiệt độ môi trường cụ thể. Nhiệt độ "trung tính" này sẽ thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu địa phương, có tính đến nhiệt độ mùa đông thấp nhất và mùa hè ấm nhất. Đường ray được cố định vật lý vào tà vẹt hoặc thanh tà vẹt bằng neo ray hoặc chống leo. Nếu đá dăm đường ray tốt và sạch và các thanh tà vẹt ở trong tình trạng tốt, vàhình học đường raynếu tốt thì thanh ray hàn sẽ chịu được sự thay đổi nhiệt độ môi trường theo góc vuông với khu vực.
