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(fei)實(shi)心(xin)圓(yuan)柱形坯料(liao)選(xuan)擇(ze)加(jia)熱電(dian)流頻(pin)率(lv)及(ji)加(jia)熱時間(jian)，原則上與實(shi)心(xin)圓(yuan)柱壞料(liao)相同。

 2. 矩形斷(duan)面(mian)坯(pi)料電(dian)流(liu)頻(pin)率及(ji)加熱(re)時間的選擇與(yu)圓柱形坯(pi)料一樣，但必須把斷(duan)面(mian)的短邊作為(wei)圓柱形坯(pi)料的直徑。

 3. 不銹鋼管感應加熱(re)電流頻率的選(xuan)擇原則為：

  坯(pi)料(liao)(liao)加(jia)熱時間的確定與實心圓柱形(xing)坯(pi)料(liao)(liao)相(xiang)同，但應(ying)把(ba)不銹(xiu)鋼管壁(bi)厚度作為實心圓柱形(xing)坯(pi)料(liao)(liao)的半(ban)徑。

 4. 復雜斷(duan)面(mian)坯料加熱(re)時(shi)(shi)，電(dian)流頻(pin)率按(an)尺寸小(xiao)的斷(duan)面(mian)選擇(ze)；加熱(re)時(shi)(shi)間按(an)已選的頻(pin)率，再(zai)按(an)尺寸大的斷(duan)面(mian)來選擇(ze)。

    在圓柱形螺線(xian)管(guan)式感應圈中，電(dian)流線(xian)集(ji)中朝向(xiang)螺線(xian)管(guan)里(li)邊的表(biao)面區域(yu)，這稱為線(xian)圈效(xiao)應。

    在計算金屬感應加熱的(de)(de)參數和(he)規范時，必(bi)須考慮被加熱材(cai)料的(de)(de)電阻(zu)率和(he)磁導率與(yu)溫度的(de)(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(gang)(gang)和鑄(zhu)鐵的(de)(de)感應(ying)(ying)加熱(re)是以置于交變電磁場中(zhong)的(de)(de)工作(zuo)物(wu)的(de)(de)截面上不均(jun)衡(heng)地(di)發出熱(re)量(liang)為(wei)基礎的(de)(de)。為(wei)了闡(chan)明鋼(gang)(gang)和鑄(zhu)鐵感應(ying)(ying)加熱(re)的(de)(de)規律性(xing)，則(ze)要研究(jiu)當感應(ying)(ying)器產(chan)生的(de)(de)平面電磁波(bo)到(dao)金屬工作(zuo)物(wu)表面上時的(de)(de)情況，及其在金屬中(zhong)的(de)(de)衰減過程。

室內相對磁導率 μ 與磁場強(qiang)度 H 的關系(xi)曲線圖(tu)，如圖(tu) 2-15 所示。

  在空氣中(zhong)，感應(ying)(ying)器與(yu)工(gong)作物的(de)(de)間隙(xi)中(zhong)μ=1、介電常數q=1,經由(you)推(tui)導可知：1. 無(wu)論電磁波以何種角度落到金屬(shu)坯料(liao)上，其(qi)在坯料(liao)內(nei)部將總是向(xiang)(xiang)垂(chui)直于金屬(shu)坯料(liao)表面(mian)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)傳播（表面(mian)的(de)(de)曲率(lv)半徑大于金屬(shu)中(zhong)的(de)(de)波長）；2. 波的(de)(de)振幅是根據其(qi)以相應(ying)(ying)速度v向(xiang)(xiang)金屬(shu)內(nei)推(tui)進的(de)(de)程度而(er)逐漸(jian)減小的(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)各個(ge)不同時刻(ke)（每隔1/8周期(qi)）金屬層內(nei)電(dian)場(chang)強度的變(bian)化。

在加熱到(dao)磁性轉變點(dian)以(yi)上溫度的鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗(kang)（L為電(dian)感、f為頻率）等于有效(xiao)電(dian)阻(zu)R,而(er)金屬內部的功(gong)率因(yin)數為cosψ=0.7。

當電磁波落到(dao)金(jin)屬表(biao)(biao)面上時，渦流(liu)密度(du)的(de)振幅是按照指(zhi)數規(gui)律由金(jin)屬表(biao)(biao)面向(xiang)金(jin)屬深(shen)處逐漸減小的(de)。這就(jiu)形成了(le)金(jin)屬表(biao)(biao)面層的(de)電流(liu)透(tou)入深(shen)度(du)。

電流(liu)在金屬(shu)中所產生的熱量與電流(liu)值的平方成正比(bi)，即(ji)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)時(shi)，在(zai)電流穿透(tou)深度層中，所發出的(de)熱(re)量各(ge)占坯料感應加熱(re)所需總熱(re)量的(de)90%左右，而(er)坯料金屬深層處所產生的(de)熱(re)量總共不到10%。

 感(gan)應加熱過程的(de)萬能(neng)(neng)性，是對各種斷面形狀及其(qi)長度之比的(de)坯料(liao)都能(neng)(neng)滿足加熱溫度均勻的(de)要(yao)求，但其(qi)主要(yao)的(de)缺(que)點是，變頻時(shi)需要(yao)消耗所用電能(neng)(neng)的(de)20%-30%。

 冷坯(pi)料(liao)經加(jia)(jia)熱(re)后，一(yi)般在(zai)徑向(xiang)和(he)軸向(xiang)存(cun)在(zai)溫差(cha)。當感應線圈的(de)(de)端部(bu)補償調(diao)整適當、爐子(zi)的(de)(de)密封(feng)良好時，軸向(xiang)溫差(cha)可以(yi)控(kong)制在(zai)30~50℃，而在(zai)徑向(xiang)上(shang)中心(xin)溫度(du)(du)偏(pian)低。穿孔(kong)(kong)(kong)后，由(you)于變形功和(he)摩(mo)擦發熱(re)的(de)(de)作(zuo)用(yong)使坯(pi)料(liao)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)溫度(du)(du)升高(gao)，而不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)(mian)因為熱(re)量(liang)的(de)(de)擴散和(he)工模具的(de)(de)吸熱(re)使其(qi)溫度(du)(du)降低。根據試驗數據，不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)坯(pi)料(liao)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)溫度(du)(du)一(yi)般要(yao)比外(wai)(wai)表(biao)面(mian)(mian)溫度(du)(du)高(gao)80~150℃以(yi)上(shang)，空(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)(de)感應再加(jia)(jia)熱(re)就是在(zai)這種條(tiao)件(jian)下進行的(de)(de)。而在(zai)高(gao)溫感應加(jia)(jia)熱(re)時，由(you)于坯(pi)料(liao)的(de)(de)電流穿透(tou)深度(du)(du)較(jiao)大(da)，如(ru)加(jia)(jia)熱(re)時間較(jiao)長，或采用(yong)大(da)功率加(jia)(jia)熱(re)，則(ze)會使坯(pi)料(liao)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)溫度(du)(du)進一(yi)步升高(gao)。這是不希(xi)望(wang)的(de)(de)。希(xi)望(wang)得到的(de)(de)是，空(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)通(tong)過在(zai)擠(ji)壓前的(de)(de)再加(jia)(jia)熱(re)，內(nei)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)溫度(du)(du)略低于外(wai)(wai)表(biao)面(mian)(mian)，以(yi)便在(zai)擠(ji)壓后不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)內(nei)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)(mian)溫差(cha)最(zui)小。

 為此，曾有人提出，穿孔(kong)(kong)前(qian)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)坯(pi)料(liao)的(de)感應(ying)加(jia)熱采用工頻(pin)加(jia)熱爐(lu)。而穿孔(kong)(kong)后擠壓前(qian)的(de)空(kong)心坯(pi)料(liao)的(de)感應(ying)再加(jia)熱采用高頻(pin)加(jia)熱爐(lu)更(geng)為有利。圖 2-18 所示(shi)為不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)坯(pi)料(liao)在各(ge)個階段經感應(ying)加(jia)熱后溫度(du)分布曲線(xian)。