不同形狀不銹鋼管坯料加熱電流頻率和加熱時間的選擇方法如下：

 1. 非實(shi)心圓柱(zhu)形坯料選擇加熱電(dian)流頻率及加熱時間，原則上與實(shi)心圓柱(zhu)壞料相同。

 2. 矩形(xing)(xing)斷(duan)面坯(pi)料電流(liu)頻率及加熱時間的選擇與圓柱形(xing)(xing)坯(pi)料一樣，但必須把(ba)斷(duan)面的短邊作為圓柱形(xing)(xing)坯(pi)料的直徑。

 3. 不銹(xiu)鋼管感(gan)應加熱電流(liu)頻率的選(xuan)擇原則為：

  坯(pi)(pi)料(liao)(liao)加熱時間的確定與實心圓(yuan)(yuan)柱(zhu)形(xing)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)相同，但應把不銹(xiu)鋼管壁厚度作為實心圓(yuan)(yuan)柱(zhu)形(xing)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)的半徑。

 4. 復(fu)雜斷面(mian)(mian)坯料(liao)加熱時，電流頻(pin)(pin)率(lv)按尺寸(cun)小的(de)(de)斷面(mian)(mian)選擇(ze)；加熱時間按已選的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)，再按尺寸(cun)大的(de)(de)斷面(mian)(mian)來(lai)選擇(ze)。

    在圓柱形(xing)螺線(xian)(xian)管(guan)式感應(ying)(ying)圈中，電流線(xian)(xian)集中朝向螺線(xian)(xian)管(guan)里(li)邊的表面區域(yu)，這稱(cheng)為線(xian)(xian)圈效應(ying)(ying)。

    在計算(suan)金(jin)屬感(gan)應(ying)加熱的(de)參數和規范時，必(bi)須(xu)考慮被加熱材料(liao)的(de)電阻率(lv)和磁導(dao)率(lv)與溫度(du)的(de)關系：

  應該注意，在 α→λ（鐵素體與奧氏體）轉變范圍內， ρ曲線上升和下降的特性有顯著的變化。

  磁導率 μ 也是在確定感應加熱參數時必須考慮的鋼的重要特性，是磁感應強度 B 與磁場強度 H 的比例系數： μ = B/H

鋼和鑄鐵的(de)(de)感應(ying)加熱(re)是以置(zhi)于交變電磁場中的(de)(de)工作物(wu)的(de)(de)截面(mian)上(shang)不均衡地發出(chu)熱(re)量(liang)為(wei)基(ji)礎的(de)(de)。為(wei)了闡明鋼和鑄鐵感應(ying)加熱(re)的(de)(de)規(gui)律性，則(ze)要(yao)研究當(dang)感應(ying)器產生(sheng)的(de)(de)平(ping)面(mian)電磁波到金(jin)屬工作物(wu)表面(mian)上(shang)時的(de)(de)情況，及其(qi)在金(jin)屬中的(de)(de)衰減(jian)過程。

室內相對磁導率 μ 與磁場(chang)強(qiang)度 H 的(de)關系曲線圖，如圖 2-15 所示(shi)。

  在(zai)(zai)空氣(qi)中(zhong)，感應(ying)器與(yu)工作(zuo)物的(de)(de)(de)間隙中(zhong)μ=1、介電常數q=1,經由推導可知：1. 無論電磁波(bo)以何種角度落(luo)到金(jin)屬坯料上，其在(zai)(zai)坯料內部將總是向垂(chui)直于金(jin)屬坯料表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)方向傳播（表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)曲率半徑大(da)于金(jin)屬中(zhong)的(de)(de)(de)波(bo)長）；2. 波(bo)的(de)(de)(de)振(zhen)幅是根據(ju)其以相應(ying)速度v向金(jin)屬內推進的(de)(de)(de)程度而逐漸減小(xiao)的(de)(de)(de)。

 圖2-16所示為進入金屬中的電磁波。在空氣中的波長的一半用λ／2表示，在金屬中的用λ₁／2表示，在坯料金屬中的波的衰減是發生在比較薄的表面層內。在頻率很高的情況下，電磁振蕩過程在距金屬表面幾分之一毫米處即停息。

圖2-17所示為(wei)各(ge)個不同時刻（每隔(ge)1/8周期）金屬層內電(dian)場(chang)強度(du)的(de)變化。

在(zai)加(jia)熱到磁性轉變點(dian)以(yi)上(shang)溫(wen)度的鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗（L為(wei)電感、f為(wei)頻率）等于(yu)有效電阻R,而金屬內部的功率因(yin)數為(wei)cosψ=0.7。

當電磁波落到(dao)金(jin)屬表面(mian)上時，渦(wo)流密度的振幅是按(an)照指(zhi)數規律由金(jin)屬表面(mian)向金(jin)屬深處逐漸減小(xiao)的。這就(jiu)形成了金(jin)屬表面(mian)層的電流透入(ru)深度。

電流在金屬中所(suo)產生的熱量與電流值的平方成正比(bi)，即焦耳一楞茨定律：

  Q=I²R(J)   式中：  Q-電流在坯料金屬中產生的熱量；I-坯料金屬內的電流； R-坯料金屬的電阻。

 坯料感應加熱(re)(re)(re)時，在電流(liu)穿透深度(du)層(ceng)中，所發出的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)各占(zhan)坯料感應加熱(re)(re)(re)所需總熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)的(de)(de)90%左右，而坯料金屬(shu)深層(ceng)處所產生的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)總共不到10%。

 感應(ying)加(jia)熱過程的(de)萬能(neng)(neng)性(xing)，是對各種斷面(mian)形(xing)狀及其長度之(zhi)比的(de)坯料都能(neng)(neng)滿足加(jia)熱溫度均勻的(de)要(yao)求，但其主要(yao)的(de)缺點是，變頻時需要(yao)消耗所用(yong)電能(neng)(neng)的(de)20%-30%。

 冷(leng)坯(pi)料(liao)(liao)經加(jia)熱(re)(re)后(hou)，一(yi)般(ban)(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)徑向(xiang)(xiang)和(he)軸向(xiang)(xiang)存在(zai)(zai)(zai)(zai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差(cha)。當(dang)感(gan)應線圈的(de)(de)端部(bu)補償調整(zheng)適當(dang)、爐子的(de)(de)密封(feng)良好時(shi)(shi)，軸向(xiang)(xiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差(cha)可以(yi)(yi)控制在(zai)(zai)(zai)(zai)30~50℃，而(er)在(zai)(zai)(zai)(zai)徑向(xiang)(xiang)上中(zhong)心溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)偏低。穿孔(kong)后(hou)，由于變形功和(he)摩(mo)擦發熱(re)(re)的(de)(de)作用(yong)(yong)使(shi)坯(pi)料(liao)(liao)內孔(kong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)，而(er)不(bu)銹鋼管(guan)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)因為熱(re)(re)量的(de)(de)擴散和(he)工(gong)模具的(de)(de)吸熱(re)(re)使(shi)其溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)降(jiang)低。根據試驗數據，不(bu)銹鋼管(guan)坯(pi)料(liao)(liao)內孔(kong)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)(ban)要比外(wai)(wai)表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)高(gao)80~150℃以(yi)(yi)上，空心坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)感(gan)應再加(jia)熱(re)(re)就是在(zai)(zai)(zai)(zai)這種(zhong)條件(jian)下(xia)進(jin)行的(de)(de)。而(er)在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)感(gan)應加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)，由于坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)電流穿透深度(du)(du)較(jiao)大，如加(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)間較(jiao)長，或采用(yong)(yong)大功率加(jia)熱(re)(re)，則會(hui)使(shi)坯(pi)料(liao)(liao)內孔(kong)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)進(jin)一(yi)步(bu)升高(gao)。這是不(bu)希望(wang)(wang)的(de)(de)。希望(wang)(wang)得到的(de)(de)是，空心坯(pi)料(liao)(liao)通(tong)過在(zai)(zai)(zai)(zai)擠(ji)壓前的(de)(de)再加(jia)熱(re)(re)，內表(biao)面(mian)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)略(lve)低于外(wai)(wai)表(biao)面(mian)，以(yi)(yi)便在(zai)(zai)(zai)(zai)擠(ji)壓后(hou)不(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)內外(wai)(wai)表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差(cha)最小。

 為此，曾有人(ren)提(ti)出，穿孔前不(bu)銹鋼管(guan)坯(pi)料的感應加(jia)熱(re)(re)采用(yong)工頻加(jia)熱(re)(re)爐(lu)。而穿孔后擠壓前的空心坯(pi)料的感應再(zai)加(jia)熱(re)(re)采用(yong)高頻加(jia)熱(re)(re)爐(lu)更為有利。圖 2-18 所示為不(bu)銹鋼管(guan)坯(pi)料在各(ge)個階段經感應加(jia)熱(re)(re)后溫度分布曲線。