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. 非實心圓柱(zhu)形坯料選擇(ze)加(jia)熱電(dian)流頻率及加(jia)熱時間(jian)，原(yuan)則上與實心圓柱(zhu)壞料相同。
2. 矩形斷面坯(pi)料(liao)電流頻(pin)率(lv)及(ji)加(jia)熱時間的(de)選擇與圓柱(zhu)形坯(pi)料(liao)一樣，但必須(xu)把斷面的(de)短邊(bian)作為(wei)圓柱(zhu)形坯(pi)料(liao)的(de)直徑。
3. 不銹(xiu)鋼管(guan)感應加熱電流頻率的選擇原則為：
坯(pi)料加熱時間的確(que)定與實心(xin)圓柱形坯(pi)料相(xiang)同，但應把不銹鋼管壁厚度作為實心(xin)圓柱形坯(pi)料的半徑(jing)。
4. 復(fu)雜斷(duan)面(mian)坯料加熱時，電流頻(pin)率按(an)尺寸(cun)小的斷(duan)面(mian)選擇；加熱時間(jian)按(an)已選的頻(pin)率，再按(an)尺寸(cun)大的斷(duan)面(mian)來選擇。
在圓柱形螺線管(guan)式感應(ying)圈中，電流線集(ji)中朝向螺線管(guan)里邊(bian)的表面區域，這稱為線圈效應(ying)。
在計算金屬感應加熱的(de)參數和(he)規(gui)范(fan)時，必須考慮被(bei)加熱材料的(de)電(dian)阻率和(he)磁導率與溫度(du)的(de)關系(xi)：
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(zhu)鐵的(de)(de)感應(ying)加熱(re)是以置于交變電磁場中(zhong)的(de)(de)工作物(wu)(wu)的(de)(de)截面上不均衡地發出(chu)熱(re)量(liang)為基(ji)礎(chu)的(de)(de)。為了闡明鋼和鑄(zhu)鐵感應(ying)加熱(re)的(de)(de)規律性(xing)，則要研究當(dang)感應(ying)器(qi)產生的(de)(de)平面電磁波到金屬工作物(wu)(wu)表(biao)面上時(shi)的(de)(de)情況，及其在(zai)金屬中(zhong)的(de)(de)衰減過(guo)程。
室內相對磁導率 μ 與磁(ci)場強(qiang)度 H 的關系曲(qu)線圖，如圖 2-15 所示。
在空氣中(zhong)(zhong)，感應(ying)器與工(gong)作物的間隙中(zhong)(zhong)μ=1、介電常數(shu)q=1,經由推(tui)導可知：1. 無論電磁波(bo)以(yi)何種角度(du)落(luo)到金(jin)屬坯料(liao)(liao)上，其在坯料(liao)(liao)內部將總(zong)是(shi)向垂直于金(jin)屬坯料(liao)(liao)表面的方向傳播(bo)（表面的曲(qu)率半徑(jing)大于金(jin)屬中(zhong)(zhong)的波(bo)長(chang)）；2. 波(bo)的振幅(fu)是(shi)根據其以(yi)相(xiang)應(ying)速度(du)v向金(jin)屬內推(tui)進的程(cheng)度(du)而逐漸減(jian)小的。
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(suo)示為各個不同(tong)時刻（每隔1/8周(zhou)期(qi)）金屬(shu)層(ceng)內電(dian)場強度的變化。
在加(jia)熱到磁性轉變點以上溫度(du)的鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗（L為(wei)(wei)電(dian)感、f為(wei)(wei)頻率(lv)）等于有效電(dian)阻R,而(er)金屬內部的功(gong)率(lv)因數(shu)為(wei)(wei)cosψ=0.7。
當(dang)電(dian)磁波落到(dao)金屬表面(mian)上時(shi)，渦(wo)流(liu)密度(du)的振幅(fu)是(shi)按照指數規(gui)律由金屬表面(mian)向金屬深處逐漸(jian)減(jian)小的。這就形(xing)成了金屬表面(mian)層的電(dian)流(liu)透入深度(du)。
電流(liu)(liu)在金(jin)屬中所產生的熱(re)量與電流(liu)(liu)值的平方成正比，即焦耳(er)一(yi)楞(leng)茨(ci)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(pi)(pi)料(liao)感(gan)應加(jia)熱(re)(re)時(shi)，在電流穿透深度層中，所發出的熱(re)(re)量(liang)各占坯(pi)(pi)料(liao)感(gan)應加(jia)熱(re)(re)所需(xu)總熱(re)(re)量(liang)的90%左右(you)，而(er)坯(pi)(pi)料(liao)金屬深層處(chu)所產生(sheng)的熱(re)(re)量(liang)總共不到10%。
感應加(jia)熱過(guo)程的(de)萬(wan)能(neng)(neng)性，是(shi)對各(ge)種斷面形狀及其長度之比(bi)的(de)坯料都能(neng)(neng)滿足加(jia)熱溫度均勻的(de)要求(qiu)，但其主要的(de)缺(que)點是(shi)，變頻時需要消耗所用電(dian)能(neng)(neng)的(de)20%-30%。
冷坯(pi)(pi)料經加(jia)熱(re)后(hou)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)徑向和(he)(he)軸向存在(zai)(zai)(zai)溫(wen)(wen)差(cha)。當感(gan)應線(xian)圈的(de)(de)(de)(de)端部補(bu)償調整(zheng)適當、爐子的(de)(de)(de)(de)密(mi)封良好時(shi)(shi)，軸向溫(wen)(wen)差(cha)可(ke)以(yi)控制在(zai)(zai)(zai)30~50℃，而在(zai)(zai)(zai)徑向上中(zhong)心溫(wen)(wen)度(du)偏(pian)低。穿孔后(hou)，由(you)于變形功(gong)和(he)(he)摩擦(ca)發熱(re)的(de)(de)(de)(de)作用使坯(pi)(pi)料內孔溫(wen)(wen)度(du)升高，而不銹鋼(gang)管外(wai)(wai)表面(mian)因為(wei)熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)擴散和(he)(he)工模具的(de)(de)(de)(de)吸熱(re)使其溫(wen)(wen)度(du)降低。根據(ju)(ju)試驗數(shu)據(ju)(ju)，不銹鋼(gang)管坯(pi)(pi)料內孔的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)要(yao)比外(wai)(wai)表面(mian)溫(wen)(wen)度(du)高80~150℃以(yi)上，空心坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)(de)感(gan)應再加(jia)熱(re)就是在(zai)(zai)(zai)這種條件下進行的(de)(de)(de)(de)。而在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)(wen)感(gan)應加(jia)熱(re)時(shi)(shi)，由(you)于坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)(de)電流穿透深(shen)度(du)較大(da)，如加(jia)熱(re)時(shi)(shi)間較長，或采用大(da)功(gong)率(lv)加(jia)熱(re)，則會使坯(pi)(pi)料內孔的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)進一步升高。這是不希望(wang)的(de)(de)(de)(de)。希望(wang)得(de)到的(de)(de)(de)(de)是，空心坯(pi)(pi)料通過在(zai)(zai)(zai)擠(ji)壓前(qian)的(de)(de)(de)(de)再加(jia)熱(re)，內表面(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)略低于外(wai)(wai)表面(mian)，以(yi)便在(zai)(zai)(zai)擠(ji)壓后(hou)不銹鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)內外(wai)(wai)表面(mian)溫(wen)(wen)差(cha)最小。
為(wei)此(ci)，曾有(you)人提出(chu)，穿(chuan)孔前(qian)不銹鋼(gang)管(guan)坯料的(de)感(gan)應加(jia)(jia)(jia)熱(re)采用(yong)工頻(pin)(pin)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)。而(er)穿(chuan)孔后(hou)擠(ji)壓前(qian)的(de)空心坯料的(de)感(gan)應再加(jia)(jia)(jia)熱(re)采用(yong)高頻(pin)(pin)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)更(geng)為(wei)有(you)利。圖 2-18 所示為(wei)不銹鋼(gang)管(guan)坯料在(zai)各個(ge)階段經(jing)感(gan)應加(jia)(jia)(jia)熱(re)后(hou)溫度分布(bu)曲線(xian)。
