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

 2. 矩(ju)形斷(duan)面坯料(liao)(liao)電流頻(pin)率及加熱(re)時間的(de)選(xuan)擇(ze)與圓(yuan)柱形坯料(liao)(liao)一樣，但必須把斷(duan)面的(de)短邊作為圓(yuan)柱形坯料(liao)(liao)的(de)直徑(jing)。

 3. 不銹鋼管感應加熱電流頻率(lv)的選擇原則為：

  坯(pi)(pi)料加熱(re)時間的確定與實(shi)心(xin)圓柱形坯(pi)(pi)料相(xiang)同，但(dan)應把不(bu)銹鋼管壁厚度作為(wei)實(shi)心(xin)圓柱形坯(pi)(pi)料的半徑。

 4. 復雜斷面(mian)坯料加(jia)熱時，電流頻率(lv)按(an)尺(chi)寸小的(de)(de)斷面(mian)選(xuan)擇(ze)；加(jia)熱時間按(an)已選(xuan)的(de)(de)頻率(lv)，再按(an)尺(chi)寸大的(de)(de)斷面(mian)來選(xuan)擇(ze)。

    在(zai)圓柱形螺(luo)線(xian)管式感(gan)應圈中，電流線(xian)集中朝向螺(luo)線(xian)管里邊的表面(mian)區(qu)域，這稱為線(xian)圈效(xiao)應。

    在計算金(jin)屬感應加(jia)熱(re)的(de)參數和規范時，必須考慮被加(jia)熱(re)材料的(de)電阻率和磁導率與溫度(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(he)鑄鐵(tie)的(de)(de)(de)感應加熱(re)是以置(zhi)于交變電(dian)磁場中(zhong)的(de)(de)(de)工作物的(de)(de)(de)截面(mian)(mian)上不均衡地(di)發出熱(re)量為(wei)(wei)基礎的(de)(de)(de)。為(wei)(wei)了闡明鋼和(he)鑄鐵(tie)感應加熱(re)的(de)(de)(de)規律性(xing)，則要研究當(dang)感應器產生的(de)(de)(de)平面(mian)(mian)電(dian)磁波(bo)到(dao)金屬(shu)(shu)工作物表面(mian)(mian)上時(shi)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)，及其(qi)在(zai)金屬(shu)(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)衰減過程。

室內相對磁導率 μ 與(yu)磁場強(qiang)度 H 的(de)關系曲(qu)線圖，如圖 2-15 所(suo)示。

  在空氣中，感(gan)應器與工(gong)作物(wu)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)中μ=1、介電常數q=1,經由推(tui)導可知：1. 無(wu)論電磁波以何種角度(du)(du)落到金屬(shu)坯料(liao)上，其(qi)(qi)在坯料(liao)內部將總(zong)是(shi)向垂直于金屬(shu)坯料(liao)表面(mian)的(de)(de)(de)方(fang)向傳播（表面(mian)的(de)(de)(de)曲率(lv)半徑大于金屬(shu)中的(de)(de)(de)波長(chang)）；2. 波的(de)(de)(de)振幅(fu)是(shi)根(gen)據(ju)其(qi)(qi)以相應速度(du)(du)v向金屬(shu)內推(tui)進(jin)的(de)(de)(de)程度(du)(du)而逐(zhu)漸(jian)減(jian)小的(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(tu)2-17所示為各個不同時刻(ke)（每隔1/8周期(qi)）金屬(shu)層內電場強(qiang)度的(de)變化(hua)。

在加熱到磁性轉(zhuan)變(bian)點(dian)以上(shang)溫(wen)度的(de)鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗（L為電(dian)感、f為頻率(lv)）等于有效電(dian)阻R,而金屬(shu)內部的(de)功率(lv)因(yin)數(shu)為cosψ=0.7。

當(dang)電磁(ci)波落到金(jin)屬(shu)(shu)表面上時，渦流密度(du)的振幅(fu)是按照(zhao)指數規律(lv)由(you)金(jin)屬(shu)(shu)表面向金(jin)屬(shu)(shu)深處逐漸減小的。這就形成了金(jin)屬(shu)(shu)表面層(ceng)的電流透入(ru)深度(du)。

電流在金屬中所(suo)產生的熱量與電流值的平方成正比，即焦耳一(yi)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(pi)料感應加熱(re)時，在電流穿透深度(du)層中，所(suo)(suo)發出的熱(re)量(liang)各占坯(pi)料感應加熱(re)所(suo)(suo)需總(zong)熱(re)量(liang)的90%左右，而坯(pi)料金屬(shu)深層處所(suo)(suo)產(chan)生的熱(re)量(liang)總(zong)共(gong)不(bu)到10%。

 感應加熱過(guo)程(cheng)的(de)(de)萬能(neng)性(xing)，是對(dui)各(ge)種(zhong)斷面形狀及其(qi)長度(du)之比的(de)(de)坯料都能(neng)滿足(zu)加熱溫(wen)度(du)均勻的(de)(de)要求，但其(qi)主要的(de)(de)缺點是，變頻時需要消(xiao)耗所用(yong)電能(neng)的(de)(de)20%-30%。

 冷坯(pi)料(liao)經加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)后，一般在徑向(xiang)(xiang)和軸(zhou)向(xiang)(xiang)存在溫(wen)(wen)(wen)差(cha)。當(dang)感應線圈(quan)的(de)(de)(de)端部補(bu)償調(diao)整適(shi)當(dang)、爐子的(de)(de)(de)密(mi)封良好時，軸(zhou)向(xiang)(xiang)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)可(ke)以控制在30~50℃，而在徑向(xiang)(xiang)上中心溫(wen)(wen)(wen)度(du)偏低。穿孔(kong)(kong)后，由于變(bian)形(xing)功和摩(mo)擦發熱(re)(re)的(de)(de)(de)作用使(shi)(shi)坯(pi)料(liao)內孔(kong)(kong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高，而不(bu)(bu)銹鋼管外(wai)表(biao)(biao)面(mian)因為熱(re)(re)量的(de)(de)(de)擴散(san)和工(gong)模(mo)具的(de)(de)(de)吸熱(re)(re)使(shi)(shi)其溫(wen)(wen)(wen)度(du)降低。根據試驗數據，不(bu)(bu)銹鋼管坯(pi)料(liao)內孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般要比外(wai)表(biao)(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)高80~150℃以上，空心坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)感應再加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)就是在這種條件下進(jin)行的(de)(de)(de)。而在高溫(wen)(wen)(wen)感應加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)時，由于坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)電(dian)流穿透深度(du)較大(da)，如加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)時間較長，或采(cai)用大(da)功率加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)，則(ze)會(hui)使(shi)(shi)坯(pi)料(liao)內孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)進(jin)一步(bu)升(sheng)高。這是不(bu)(bu)希望(wang)的(de)(de)(de)。希望(wang)得到的(de)(de)(de)是，空心坯(pi)料(liao)通過(guo)在擠壓(ya)前的(de)(de)(de)再加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)，內表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)略(lve)低于外(wai)表(biao)(biao)面(mian)，以便在擠壓(ya)后不(bu)(bu)銹鋼管的(de)(de)(de)內外(wai)表(biao)(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)最(zui)小。

 為此，曾有人提出，穿孔前(qian)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯(pi)料的感應加(jia)熱采用工頻加(jia)熱爐。而穿孔后(hou)擠壓前(qian)的空心坯(pi)料的感應再加(jia)熱采用高(gao)頻加(jia)熱爐更為有利。圖 2-18 所示為不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯(pi)料在各(ge)個階段經感應加(jia)熱后(hou)溫度分布曲(qu)線。