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. 非實心圓柱形(xing)坯料選擇加(jia)熱(re)電流頻率(lv)及加(jia)熱(re)時間，原(yuan)則上與實心圓柱壞(huai)料相(xiang)同。

 2. 矩(ju)形(xing)斷(duan)面坯(pi)料(liao)電流(liu)頻率(lv)及(ji)加熱時間的選擇與圓(yuan)柱(zhu)形(xing)坯(pi)料(liao)一樣，但(dan)必須把斷(duan)面的短邊作(zuo)為(wei)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)坯(pi)料(liao)的直(zhi)徑(jing)。

 3. 不銹(xiu)鋼管感應(ying)加熱電流頻率的選擇原則為：

  坯(pi)料加熱(re)時間的確(que)定與實(shi)心圓(yuan)柱形(xing)坯(pi)料相同，但應把不銹(xiu)鋼管壁厚度作(zuo)為實(shi)心圓(yuan)柱形(xing)坯(pi)料的半(ban)徑。

 4. 復雜斷面坯料加熱時，電流頻率按尺(chi)寸小(xiao)的斷面選擇；加熱時間按已選的頻率，再按尺(chi)寸大(da)的斷面來選擇。

    在圓柱(zhu)形螺線(xian)(xian)管(guan)式感應圈中(zhong)，電流線(xian)(xian)集中(zhong)朝向螺線(xian)(xian)管(guan)里邊(bian)的(de)表面區域，這稱(cheng)為線(xian)(xian)圈效(xiao)應。

    在計(ji)算(suan)金屬感應加熱的參數和(he)規范時，必須(xu)考(kao)慮被加熱材料的電阻(zu)率和(he)磁導(dao)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(gang)和鑄鐵的(de)(de)感(gan)應(ying)加(jia)熱是(shi)以(yi)置于交(jiao)變電磁場中(zhong)(zhong)的(de)(de)工作物(wu)的(de)(de)截(jie)面上不均衡(heng)地發出熱量為基礎(chu)的(de)(de)。為了闡(chan)明(ming)鋼(gang)和鑄鐵感(gan)應(ying)加(jia)熱的(de)(de)規律性，則要研究當感(gan)應(ying)器(qi)產生的(de)(de)平面電磁波到金屬工作物(wu)表(biao)面上時的(de)(de)情(qing)況，及其在(zai)金屬中(zhong)(zhong)的(de)(de)衰(shuai)減過程。

室內相對磁導率 μ 與磁(ci)場強度 H 的關系曲線圖，如圖 2-15 所示(shi)。

  在空氣中，感應(ying)器與工作(zuo)物(wu)的(de)(de)間隙中μ=1、介電常數q=1,經由(you)推(tui)導可知：1. 無論電磁波(bo)以何種(zhong)角度落到金屬坯(pi)料(liao)上，其在坯(pi)料(liao)內部將總(zong)是(shi)向垂直于金屬坯(pi)料(liao)表(biao)面(mian)的(de)(de)方向傳(chuan)播（表(biao)面(mian)的(de)(de)曲率半徑大于金屬中的(de)(de)波(bo)長）；2. 波(bo)的(de)(de)振幅是(shi)根(gen)據其以相應(ying)速(su)度v向金屬內推(tui)進的(de)(de)程度而逐漸(jian)減小(xiao)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)示為各個不(bu)同(tong)時刻（每(mei)隔1/8周期）金(jin)屬層內電場(chang)強度的變化。

在(zai)加熱(re)到(dao)磁性轉(zhuan)變點(dian)以上溫(wen)度(du)的(de)鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗(kang)（L為電感、f為頻率）等于有效電阻R,而金屬內部的(de)功(gong)率因數為cosψ=0.7。

當電磁波落到金屬表面上時，渦流(liu)密度(du)的(de)振幅是按照(zhao)指數規律由金屬表面向金屬深(shen)處(chu)逐漸減小的(de)。這就(jiu)形(xing)成(cheng)了金屬表面層的(de)電流(liu)透(tou)入深(shen)度(du)。

電(dian)(dian)流在金(jin)屬中所產生的熱量與(yu)電(dian)(dian)流值的平方成正比，即焦耳(er)一楞茨(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)料(liao)(liao)感應(ying)加(jia)熱(re)時，在電流穿透深度(du)層中，所(suo)發出的(de)熱(re)量各占坯(pi)料(liao)(liao)感應(ying)加(jia)熱(re)所(suo)需總熱(re)量的(de)90%左右，而坯(pi)料(liao)(liao)金屬(shu)深層處所(suo)產生的(de)熱(re)量總共不到10%。

 感應加熱(re)過程的萬能(neng)性，是對各種(zhong)斷面形狀及其長度之(zhi)比的坯料都能(neng)滿足加熱(re)溫度均勻的要求，但其主要的缺(que)點(dian)是，變頻時需要消耗所用電(dian)能(neng)的20%-30%。

 冷(leng)坯(pi)(pi)料經加熱后(hou)，一般在(zai)(zai)徑向和(he)軸向存在(zai)(zai)溫(wen)差(cha)。當感應線圈的端部補償調(diao)整(zheng)適當、爐子的密封良好時(shi)(shi)，軸向溫(wen)差(cha)可(ke)以(yi)控制在(zai)(zai)30~50℃，而(er)(er)在(zai)(zai)徑向上中心(xin)溫(wen)度(du)偏低(di)。穿孔(kong)后(hou)，由(you)于變(bian)形功(gong)和(he)摩擦發熱的作用使坯(pi)(pi)料內(nei)孔(kong)溫(wen)度(du)升高，而(er)(er)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)外表(biao)面(mian)因為熱量的擴散和(he)工模具的吸熱使其溫(wen)度(du)降(jiang)低(di)。根據試驗數據，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)坯(pi)(pi)料內(nei)孔(kong)的溫(wen)度(du)一般要比外表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)高80~150℃以(yi)上，空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)料的感應再加熱就(jiu)是在(zai)(zai)這(zhe)種條(tiao)件下進(jin)行的。而(er)(er)在(zai)(zai)高溫(wen)感應加熱時(shi)(shi)，由(you)于坯(pi)(pi)料的電(dian)流穿透深度(du)較大，如加熱時(shi)(shi)間較長，或采用大功(gong)率加熱，則會使坯(pi)(pi)料內(nei)孔(kong)的溫(wen)度(du)進(jin)一步升高。這(zhe)是不(bu)(bu)希望的。希望得到的是，空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)料通過(guo)在(zai)(zai)擠壓(ya)前的再加熱，內(nei)表(biao)面(mian)的溫(wen)度(du)略(lve)低(di)于外表(biao)面(mian)，以(yi)便(bian)在(zai)(zai)擠壓(ya)后(hou)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)的內(nei)外表(biao)面(mian)溫(wen)差(cha)最小(xiao)。

 為此，曾有人提出，穿(chuan)孔(kong)前不(bu)銹(xiu)鋼管坯(pi)料的(de)感應加熱(re)采用(yong)工頻(pin)加熱(re)爐。而穿(chuan)孔(kong)后擠(ji)壓前的(de)空心坯(pi)料的(de)感應再加熱(re)采用(yong)高(gao)頻(pin)加熱(re)爐更為有利。圖 2-18 所示(shi)為不(bu)銹(xiu)鋼管坯(pi)料在各個(ge)階段經感應加熱(re)后溫度(du)分布(bu)曲線。