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(zhu)形(xing)坯料(liao)選擇加熱(re)電(dian)流頻率(lv)及加熱(re)時間，原則上與(yu)實(shi)心圓柱(zhu)壞料(liao)相同。

 2. 矩形(xing)(xing)斷面坯(pi)料電流(liu)頻率(lv)及(ji)加熱時(shi)間的(de)選擇與(yu)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)坯(pi)料一樣，但必須把斷面的(de)短邊作為圓(yuan)柱(zhu)形(xing)(xing)坯(pi)料的(de)直徑。

 3. 不銹鋼管感應加熱電(dian)流頻率的(de)選擇原(yuan)則為：

  坯(pi)料(liao)加熱時間(jian)的(de)確定(ding)與(yu)實(shi)(shi)心(xin)圓柱形(xing)坯(pi)料(liao)相同，但應把不(bu)銹鋼管壁(bi)厚(hou)度作為實(shi)(shi)心(xin)圓柱形(xing)坯(pi)料(liao)的(de)半徑。

 4. 復雜斷面坯(pi)料加熱時(shi)，電流頻率按尺寸(cun)小(xiao)的斷面選擇；加熱時(shi)間(jian)按已選的頻率，再按尺寸(cun)大的斷面來選擇。

    在(zai)圓柱形(xing)螺(luo)線管式(shi)感(gan)應(ying)圈(quan)中，電流線集中朝向螺(luo)線管里邊的表面區域，這(zhe)稱為線圈(quan)效(xiao)應(ying)。

    在計(ji)算金屬感應加(jia)熱的參數和規范時，必須考慮被加(jia)熱材(cai)料的電阻(zu)率和磁(ci)導率與溫(wen)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(he)(he)鑄(zhu)鐵(tie)的(de)感應加(jia)熱是以置于交(jiao)變電磁場中的(de)工(gong)作(zuo)物(wu)的(de)截(jie)面(mian)上(shang)不均衡地(di)發(fa)出熱量為(wei)基礎的(de)。為(wei)了闡明鋼(gang)和(he)(he)鑄(zhu)鐵(tie)感應加(jia)熱的(de)規律性，則(ze)要研究當感應器產(chan)生的(de)平面(mian)電磁波到金(jin)屬工(gong)作(zuo)物(wu)表(biao)面(mian)上(shang)時的(de)情況，及(ji)其在金(jin)屬中的(de)衰減過程。

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

  在空氣中，感應(ying)器與工作物的(de)(de)間隙中μ=1、介(jie)電(dian)常數q=1,經由推(tui)導可知(zhi)：1. 無論(lun)電(dian)磁波以何(he)種角度落到金(jin)(jin)屬(shu)坯料上(shang)，其在坯料內部將總是向(xiang)垂直于金(jin)(jin)屬(shu)坯料表面的(de)(de)方向(xiang)傳播（表面的(de)(de)曲率半徑大于金(jin)(jin)屬(shu)中的(de)(de)波長）；2. 波的(de)(de)振幅(fu)是根(gen)據其以相應(ying)速度v向(xiang)金(jin)(jin)屬(shu)內推(tui)進的(de)(de)程(cheng)度而逐漸減小的(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所示(shi)為各個(ge)不同時刻（每隔1/8周期）金屬層內電(dian)場強度(du)的變化。

在(zai)加(jia)熱到磁性轉變點以(yi)上溫度的鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗(kang)（L為(wei)電感、f為(wei)頻率）等于有效電阻R,而金屬內部(bu)的功率因數為(wei)cosψ=0.7。

當電(dian)磁波落到(dao)金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)上(shang)時，渦流密(mi)度的(de)(de)振幅是按照指數規(gui)律由(you)金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)向金(jin)屬深處逐漸(jian)減(jian)小的(de)(de)。這就形成了金(jin)屬表(biao)(biao)面(mian)層的(de)(de)電(dian)流透入深度。

電流在(zai)金屬中所(suo)產生(sheng)的熱量(liang)與電流值的平方成正比，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。

 坯料感(gan)(gan)應加熱(re)(re)時，在電流穿透深度(du)層(ceng)中，所(suo)發出的(de)熱(re)(re)量(liang)各占坯料感(gan)(gan)應加熱(re)(re)所(suo)需總(zong)熱(re)(re)量(liang)的(de)90%左右，而(er)坯料金屬深層(ceng)處所(suo)產生的(de)熱(re)(re)量(liang)總(zong)共(gong)不到10%。

 感(gan)應加(jia)熱過(guo)程的(de)(de)萬能(neng)性，是對各種斷(duan)面形狀及其長度之比的(de)(de)坯(pi)料都能(neng)滿足加(jia)熱溫(wen)度均勻的(de)(de)要(yao)求(qiu)，但其主要(yao)的(de)(de)缺(que)點(dian)是，變(bian)頻時需要(yao)消耗所用(yong)電能(neng)的(de)(de)20%-30%。

 冷坯(pi)料(liao)經加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)后(hou)，一般(ban)在(zai)徑向(xiang)和(he)軸向(xiang)存在(zai)溫(wen)(wen)(wen)差。當感(gan)應線圈的(de)(de)(de)端部補償調整適當、爐子的(de)(de)(de)密封良好(hao)時(shi)(shi)，軸向(xiang)溫(wen)(wen)(wen)差可以控制(zhi)在(zai)30~50℃，而(er)在(zai)徑向(xiang)上(shang)中心(xin)溫(wen)(wen)(wen)度(du)偏低。穿孔(kong)后(hou)，由于變形功和(he)摩(mo)擦發熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)作用(yong)使(shi)坯(pi)料(liao)內(nei)孔(kong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)升高，而(er)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)外表(biao)面(mian)因為熱(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)擴散和(he)工模具的(de)(de)(de)吸熱(re)(re)(re)使(shi)其溫(wen)(wen)(wen)度(du)降(jiang)低。根據試驗(yan)數據，不(bu)銹鋼(gang)管(guan)坯(pi)料(liao)內(nei)孔(kong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)要比外表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)高80~150℃以上(shang)，空心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)感(gan)應再(zai)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)就(jiu)是在(zai)這種條件下進(jin)行的(de)(de)(de)。而(er)在(zai)高溫(wen)(wen)(wen)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)(shi)，由于坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)電流穿透深度(du)較大，如加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)(shi)間(jian)較長，或采用(yong)大功率加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)，則會(hui)使(shi)坯(pi)料(liao)內(nei)孔(kong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)進(jin)一步(bu)升高。這是不(bu)希望(wang)的(de)(de)(de)。希望(wang)得到(dao)的(de)(de)(de)是，空心(xin)坯(pi)料(liao)通過在(zai)擠壓前(qian)的(de)(de)(de)再(zai)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)，內(nei)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)略低于外表(biao)面(mian)，以便(bian)在(zai)擠壓后(hou)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)內(nei)外表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)差最小。

 為此，曾有人提出，穿(chuan)孔(kong)前不(bu)銹(xiu)鋼管坯料的(de)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)采(cai)用(yong)工頻加(jia)熱(re)(re)爐(lu)(lu)。而穿(chuan)孔(kong)后擠壓前的(de)空心坯料的(de)感應(ying)再加(jia)熱(re)(re)采(cai)用(yong)高頻加(jia)熱(re)(re)爐(lu)(lu)更為有利。圖(tu) 2-18 所示為不(bu)銹(xiu)鋼管坯料在(zai)各個階段經感應(ying)加(jia)熱(re)(re)后溫度分布曲線。