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. 非實心圓柱形坯料選(xuan)擇加(jia)熱電流(liu)頻(pin)率及(ji)加(jia)熱時間(jian)，原(yuan)則上與實心圓柱壞(huai)料相同(tong)。

 2. 矩形(xing)斷面坯料電(dian)流頻率(lv)及加熱時間的(de)選(xuan)擇與(yu)圓柱形(xing)坯料一樣，但必(bi)須(xu)把斷面的(de)短邊作為(wei)圓柱形(xing)坯料的(de)直(zhi)徑(jing)。

 3. 不銹(xiu)鋼管感應加(jia)熱(re)電流頻率的選擇(ze)原則為：

  坯料(liao)(liao)加熱時間(jian)的(de)(de)確定與實(shi)心圓(yuan)柱(zhu)形坯料(liao)(liao)相(xiang)同，但應把不銹鋼管壁厚(hou)度作為實(shi)心圓(yuan)柱(zhu)形坯料(liao)(liao)的(de)(de)半徑。

 4. 復雜斷(duan)面坯料(liao)加熱時，電流(liu)頻率(lv)按尺寸小的(de)(de)斷(duan)面選擇；加熱時間按已選的(de)(de)頻率(lv)，再(zai)按尺寸大(da)的(de)(de)斷(duan)面來選擇。

    在圓柱形螺線(xian)管式感應(ying)圈中(zhong)，電(dian)流線(xian)集中(zhong)朝向螺線(xian)管里(li)邊的表面區域，這稱為線(xian)圈效應(ying)。

    在計算金屬感應(ying)加熱的(de)參(can)數和(he)規范時，必須(xu)考(kao)慮(lv)被加熱材(cai)料的(de)電阻率(lv)和(he)磁導率(lv)與溫度的(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(zhu)鐵的(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)是以置(zhi)于交變電(dian)(dian)磁場(chang)中的(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)物的(de)(de)(de)(de)(de)截面(mian)上不均衡地(di)發出熱(re)量為基礎的(de)(de)(de)(de)(de)。為了闡明鋼和(he)鑄(zhu)鐵感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)規律性，則(ze)要研(yan)究當(dang)感(gan)應(ying)器產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)面(mian)電(dian)(dian)磁波到(dao)金屬(shu)工作(zuo)物表面(mian)上時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)情況，及其在(zai)金屬(shu)中的(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)減過程。

室內相對磁導率 μ 與磁場強度(du) H 的關系曲線圖，如(ru)圖 2-15 所(suo)示。

  在(zai)空氣中(zhong)，感(gan)應(ying)器與工作物的間(jian)隙中(zhong)μ=1、介電(dian)常(chang)數q=1,經由推導可知：1. 無(wu)論電(dian)磁波(bo)以何種角(jiao)度落(luo)到(dao)金屬坯(pi)料上，其(qi)在(zai)坯(pi)料內(nei)部將總是向(xiang)垂(chui)直于(yu)金屬坯(pi)料表(biao)面的方向(xiang)傳播（表(biao)面的曲(qu)率半徑大于(yu)金屬中(zhong)的波(bo)長）；2. 波(bo)的振幅是根據其(qi)以相應(ying)速度v向(xiang)金屬內(nei)推進的程度而逐漸減小的。

 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所示為各(ge)個不同(tong)時刻（每隔1/8周期(qi)）金屬層內(nei)電場強度的變化。

在加熱到(dao)磁性轉變點以上溫(wen)度的(de)鋼(gang)中，μ=1、ψ=45°，感(gan)(gan)抗(kang)（L為(wei)電感(gan)(gan)、f為(wei)頻率(lv)）等(deng)于(yu)有效(xiao)電阻R,而金(jin)屬內部的(de)功率(lv)因數為(wei)cosψ=0.7。

當電磁波落到金(jin)屬表面上時，渦流(liu)密度的振幅是按照指數(shu)規律由金(jin)屬表面向金(jin)屬深(shen)處逐(zhu)漸減小的。這就形成了金(jin)屬表面層(ceng)的電流(liu)透入深(shen)度。

電(dian)流(liu)(liu)在金屬中所產生的熱量與電(dian)流(liu)(liu)值的平(ping)方成正比，即焦耳(er)一楞茨定(ding)律(lv)：

  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)感應加熱(re)時，在電流穿透深度層中，所(suo)發出(chu)的(de)熱(re)量(liang)各占坯(pi)料(liao)感應加熱(re)所(suo)需(xu)總熱(re)量(liang)的(de)90%左右，而(er)坯(pi)料(liao)金屬(shu)深層處所(suo)產生的(de)熱(re)量(liang)總共不到10%。

 感應加熱(re)過程(cheng)的(de)萬能性，是對各(ge)種(zhong)斷面形狀及其(qi)長(chang)度之(zhi)比的(de)坯(pi)料都(dou)能滿足加熱(re)溫度均勻(yun)的(de)要(yao)求(qiu)，但其(qi)主要(yao)的(de)缺點是，變頻時(shi)需(xu)要(yao)消耗所用電(dian)能的(de)20%-30%。

 冷坯料(liao)(liao)經加(jia)(jia)熱(re)后，一(yi)般在(zai)(zai)徑(jing)向和(he)軸向存在(zai)(zai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差。當感應線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)端部補(bu)償調(diao)整適(shi)當、爐子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密封良(liang)好時(shi)，軸向溫(wen)(wen)(wen)(wen)差可以控制(zhi)在(zai)(zai)30~50℃，而在(zai)(zai)徑(jing)向上(shang)中心溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)偏低。穿(chuan)孔后，由于(yu)變形功和(he)摩擦(ca)發(fa)熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用使(shi)坯料(liao)(liao)內(nei)孔溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)升高(gao)(gao)(gao)，而不銹(xiu)(xiu)鋼管外(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)因為熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴散和(he)工模具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸熱(re)使(shi)其溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)降(jiang)低。根據(ju)試(shi)驗(yan)數據(ju)，不銹(xiu)(xiu)鋼管坯料(liao)(liao)內(nei)孔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般要(yao)比外(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)高(gao)(gao)(gao)80~150℃以上(shang)，空心坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)感應再加(jia)(jia)熱(re)就是在(zai)(zai)這(zhe)種(zhong)條件下進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。而在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)感應加(jia)(jia)熱(re)時(shi)，由于(yu)坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電流穿(chuan)透深度(du)較(jiao)大，如加(jia)(jia)熱(re)時(shi)間較(jiao)長，或采用大功率加(jia)(jia)熱(re)，則會使(shi)坯料(liao)(liao)內(nei)孔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)進一(yi)步(bu)升高(gao)(gao)(gao)。這(zhe)是不希(xi)(xi)望的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。希(xi)(xi)望得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是，空心坯料(liao)(liao)通過在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)再加(jia)(jia)熱(re)，內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)略低于(yu)外(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)，以便在(zai)(zai)擠(ji)(ji)壓后不銹(xiu)(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)外(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差最小(xiao)。

 為(wei)此(ci)，曾(ceng)有(you)人提出，穿孔(kong)(kong)前(qian)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯料(liao)(liao)的感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)采用(yong)工頻加(jia)熱(re)爐。而穿孔(kong)(kong)后(hou)擠(ji)壓前(qian)的空心坯料(liao)(liao)的感(gan)應(ying)再加(jia)熱(re)采用(yong)高頻加(jia)熱(re)爐更(geng)為(wei)有(you)利(li)。圖 2-18 所示為(wei)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)坯料(liao)(liao)在各個階段經(jing)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)后(hou)溫度(du)分(fen)布曲線。