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)心圓柱形坯料(liao)選擇加(jia)(jia)熱電流頻率(lv)及(ji)加(jia)(jia)熱時間(jian)，原則上與實(shi)心圓柱壞料(liao)相同。

 2. 矩形(xing)斷面坯料電流頻率及加(jia)熱時間(jian)的選(xuan)擇與(yu)圓(yuan)柱形(xing)坯料一(yi)樣(yang)，但(dan)必(bi)須把斷面的短(duan)邊作為(wei)圓(yuan)柱形(xing)坯料的直(zhi)徑。

 3. 不銹鋼管感應加熱電流(liu)頻率的選(xuan)擇原則為：

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

 4. 復雜斷(duan)面(mian)坯料加熱(re)時，電流頻率按(an)尺寸小的(de)斷(duan)面(mian)選擇(ze)；加熱(re)時間按(an)已(yi)選的(de)頻率，再按(an)尺寸大的(de)斷(duan)面(mian)來(lai)選擇(ze)。

    在圓柱形(xing)螺線管式感(gan)應(ying)圈中，電流線集中朝向(xiang)螺線管里(li)邊的(de)表面(mian)區域，這稱為線圈效應(ying)。

    在計算金(jin)屬(shu)感應加(jia)熱(re)的參數和規范時，必(bi)須考慮被加(jia)熱(re)材料的電阻率和磁(ci)導率與溫度的關系：

  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)(de)感應(ying)加熱是以置于交變電磁場中的(de)(de)(de)工作(zuo)物(wu)的(de)(de)(de)截(jie)面(mian)(mian)上不(bu)均衡地發出熱量為基(ji)礎的(de)(de)(de)。為了闡明鋼和鑄鐵感應(ying)加熱的(de)(de)(de)規律性，則要研(yan)究(jiu)當感應(ying)器產生的(de)(de)(de)平面(mian)(mian)電磁波到(dao)金屬工作(zuo)物(wu)表面(mian)(mian)上時的(de)(de)(de)情況，及(ji)其在(zai)金屬中的(de)(de)(de)衰(shuai)減過程。

室內相對磁導率 μ 與磁(ci)場強(qiang)度 H 的關系(xi)曲線圖(tu)，如(ru)圖(tu) 2-15 所示(shi)。

  在空氣中(zhong)，感(gan)應(ying)器與工作物的(de)(de)間隙中(zhong)μ=1、介電常(chang)數q=1,經由推導可知：1. 無(wu)論電磁(ci)波(bo)以何種(zhong)角度(du)落到(dao)金(jin)屬(shu)坯(pi)料上，其(qi)在坯(pi)料內部將總(zong)是向垂直于金(jin)屬(shu)坯(pi)料表面的(de)(de)方向傳播（表面的(de)(de)曲率(lv)半徑大(da)于金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)波(bo)長）；2. 波(bo)的(de)(de)振(zhen)幅是根(gen)據其(qi)以相應(ying)速度(du)v向金(jin)屬(shu)內推進(jin)的(de)(de)程度(du)而逐漸減小的(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(suo)示為(wei)各(ge)個不同時刻（每隔1/8周期(qi)）金屬層內電場強度的變化。

在加(jia)熱(re)到磁(ci)性(xing)轉變點以上溫度的鋼中(zhong)，μ=1、ψ=45°，感抗（L為電(dian)感、f為頻率）等于有效電(dian)阻(zu)R,而金屬內部的功率因(yin)數為cosψ=0.7。

當電(dian)磁波落到金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)上時，渦(wo)流(liu)密度的(de)振幅是按照指數規(gui)律由金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)向金屬(shu)深處逐漸減小的(de)。這(zhe)就形成了金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)層的(de)電(dian)流(liu)透入深度。

電(dian)流在金屬(shu)中所(suo)產(chan)生的熱(re)量與(yu)電(dian)流值(zhi)的平(ping)方成正比，即焦耳一楞(leng)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(liao)感應加熱時，在電流(liu)穿透深(shen)度層中，所發出的熱量各(ge)占(zhan)坯料(liao)感應加熱所需總熱量的90%左右，而(er)坯料(liao)金屬(shu)深(shen)層處所產生的熱量總共不到10%。

 感應加(jia)熱過程的萬能(neng)性，是對(dui)各種斷面形狀及(ji)其長度之比的坯料(liao)都(dou)能(neng)滿足加(jia)熱溫度均勻的要求，但其主(zhu)要的缺點(dian)是，變(bian)頻時需要消耗(hao)所用電能(neng)的20%-30%。

 冷坯料經加(jia)熱(re)(re)(re)后(hou)，一(yi)般在(zai)(zai)徑(jing)向(xiang)和(he)軸向(xiang)存在(zai)(zai)溫(wen)(wen)差(cha)。當感(gan)應線圈的(de)(de)端部補償調整適當、爐子的(de)(de)密(mi)封良好時(shi)，軸向(xiang)溫(wen)(wen)差(cha)可以控(kong)制在(zai)(zai)30~50℃，而(er)在(zai)(zai)徑(jing)向(xiang)上中心溫(wen)(wen)度(du)偏低(di)。穿孔(kong)后(hou)，由于變形功(gong)和(he)摩擦發熱(re)(re)(re)的(de)(de)作用(yong)使(shi)坯料內(nei)孔(kong)溫(wen)(wen)度(du)升(sheng)高(gao)，而(er)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)外表(biao)面因(yin)為熱(re)(re)(re)量的(de)(de)擴散(san)和(he)工模(mo)具的(de)(de)吸熱(re)(re)(re)使(shi)其溫(wen)(wen)度(du)降低(di)。根據試(shi)驗數據，不(bu)(bu)銹鋼管(guan)坯料內(nei)孔(kong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般要比外表(biao)面溫(wen)(wen)度(du)高(gao)80~150℃以上，空心坯料的(de)(de)感(gan)應再加(jia)熱(re)(re)(re)就是在(zai)(zai)這種(zhong)條件下進行的(de)(de)。而(er)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)(wen)感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)，由于坯料的(de)(de)電流穿透深度(du)較大，如加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)間較長，或采用(yong)大功(gong)率加(jia)熱(re)(re)(re)，則會(hui)使(shi)坯料內(nei)孔(kong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)進一(yi)步升(sheng)高(gao)。這是不(bu)(bu)希望(wang)的(de)(de)。希望(wang)得到的(de)(de)是，空心坯料通(tong)過在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)前的(de)(de)再加(jia)熱(re)(re)(re)，內(nei)表(biao)面的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)略(lve)低(di)于外表(biao)面，以便在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)后(hou)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)內(nei)外表(biao)面溫(wen)(wen)差(cha)最小。

 為(wei)此，曾有人(ren)提出，穿孔前不銹(xiu)鋼(gang)管坯料的感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)采用工頻(pin)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)。而穿孔后擠壓前的空(kong)心坯料的感應(ying)(ying)再加(jia)(jia)熱(re)采用高頻(pin)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)更(geng)為(wei)有利。圖 2-18 所示為(wei)不銹(xiu)鋼(gang)管坯料在各個階段經感應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)后溫(wen)度(du)分(fen)布曲線(xian)。