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(xin)(xin)圓柱形(xing)坯料(liao)選(xuan)擇(ze)加熱電流頻(pin)率及加熱時(shi)間，原則上與實(shi)心(xin)(xin)圓柱壞(huai)料(liao)相(xiang)同。

 2. 矩形(xing)斷面坯料(liao)(liao)電流(liu)頻(pin)率及加熱時間的選擇與(yu)圓柱形(xing)坯料(liao)(liao)一樣，但必須把斷面的短(duan)邊作為圓柱形(xing)坯料(liao)(liao)的直徑。

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

  坯料加熱時間的(de)確定與實(shi)心(xin)圓柱形坯料相(xiang)同，但應把不銹鋼管壁厚度作(zuo)為(wei)實(shi)心(xin)圓柱形坯料的(de)半徑(jing)。

 4. 復雜斷面坯(pi)料加(jia)熱(re)時，電流頻率按(an)尺寸小的(de)(de)(de)斷面選(xuan)擇(ze)(ze)；加(jia)熱(re)時間按(an)已選(xuan)的(de)(de)(de)頻率，再按(an)尺寸大的(de)(de)(de)斷面來選(xuan)擇(ze)(ze)。

    在圓柱形(xing)螺線管式(shi)感應圈中，電流線集中朝向螺線管里邊的表(biao)面區(qu)域，這稱(cheng)為線圈效應。

    在計算金屬感應(ying)加熱(re)的(de)(de)參數和規范時，必須考慮被(bei)加熱(re)材(cai)料的(de)(de)電阻率和磁導率與溫度的(de)(de)關系(xi)：

  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(tie)(tie)的(de)(de)感應(ying)加(jia)熱(re)是以置于交變(bian)電(dian)磁(ci)場中的(de)(de)工(gong)作(zuo)物的(de)(de)截面上(shang)(shang)不均衡地發出熱(re)量為(wei)基礎的(de)(de)。為(wei)了闡明鋼和鑄鐵(tie)(tie)感應(ying)加(jia)熱(re)的(de)(de)規律(lv)性，則要研究當感應(ying)器產生的(de)(de)平面電(dian)磁(ci)波(bo)到金屬工(gong)作(zuo)物表面上(shang)(shang)時的(de)(de)情況，及其(qi)在金屬中的(de)(de)衰減過程。

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

  在(zai)空(kong)氣中(zhong)，感(gan)應器與工作物的(de)(de)(de)間隙中(zhong)μ=1、介電(dian)常數(shu)q=1,經(jing)由(you)推導可知：1. 無(wu)論(lun)電(dian)磁波(bo)(bo)以(yi)何(he)種角度(du)(du)落(luo)到金(jin)(jin)(jin)屬(shu)坯料上，其(qi)在(zai)坯料內(nei)(nei)部(bu)將總是向(xiang)垂直于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)坯料表(biao)面的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)傳播（表(biao)面的(de)(de)(de)曲率半徑大(da)于金(jin)(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)波(bo)(bo)長(chang)）；2. 波(bo)(bo)的(de)(de)(de)振(zhen)幅是根據其(qi)以(yi)相應速度(du)(du)v向(xiang)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)內(nei)(nei)推進的(de)(de)(de)程度(du)(du)而(er)逐漸(jian)減小的(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2-17所示為各個(ge)不同時(shi)刻(ke)（每隔(ge)1/8周期）金(jin)屬層(ceng)內(nei)電場強度的變(bian)化。

在加熱(re)到(dao)磁性轉(zhuan)變點以上溫度的鋼中(zhong)，μ=1、ψ=45°，感抗(kang)（L為(wei)電感、f為(wei)頻率(lv)）等于有效電阻(zu)R,而金屬內部的功率(lv)因數(shu)為(wei)cosψ=0.7。

當電磁波落到金屬表面(mian)上時，渦流(liu)密(mi)度的(de)振幅是按照指數規律由金屬表面(mian)向金屬深處逐漸減小的(de)。這就形成了金屬表面(mian)層的(de)電流(liu)透入深度。

電流在金屬中(zhong)所產(chan)生的(de)熱量(liang)與電流值(zhi)的(de)平方成正比，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(pi)料(liao)感應加(jia)熱(re)時，在電流(liu)穿(chuan)透深度層中，所發出的熱(re)量(liang)各占(zhan)坯(pi)料(liao)感應加(jia)熱(re)所需總熱(re)量(liang)的90%左右，而坯(pi)料(liao)金(jin)屬深層處(chu)所產生的熱(re)量(liang)總共(gong)不到10%。

 感應加(jia)熱(re)過程(cheng)的(de)萬能(neng)性，是(shi)對各種(zhong)斷面形狀及(ji)其長度之比的(de)坯料都能(neng)滿足(zu)加(jia)熱(re)溫度均勻的(de)要(yao)求，但其主要(yao)的(de)缺點是(shi)，變頻時(shi)需要(yao)消耗所(suo)用電能(neng)的(de)20%-30%。

 冷坯料(liao)(liao)經加(jia)(jia)熱(re)后(hou)，一般在(zai)(zai)(zai)徑向(xiang)和(he)(he)軸(zhou)向(xiang)存在(zai)(zai)(zai)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)。當感應(ying)線(xian)圈的(de)(de)(de)端部(bu)補償調整適當、爐子的(de)(de)(de)密封良好時(shi)，軸(zhou)向(xiang)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)可(ke)以控制在(zai)(zai)(zai)30~50℃，而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)徑向(xiang)上(shang)中心溫(wen)(wen)(wen)度(du)偏低(di)。穿孔后(hou)，由(you)于(yu)變形功(gong)和(he)(he)摩擦發熱(re)的(de)(de)(de)作用使坯料(liao)(liao)內(nei)孔溫(wen)(wen)(wen)度(du)升高(gao)(gao)，而(er)(er)(er)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)外表面因為熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)擴散和(he)(he)工模具的(de)(de)(de)吸熱(re)使其溫(wen)(wen)(wen)度(du)降低(di)。根據試驗數據，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)坯料(liao)(liao)內(nei)孔的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般要(yao)比外表面溫(wen)(wen)(wen)度(du)高(gao)(gao)80~150℃以上(shang)，空(kong)心坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)感應(ying)再加(jia)(jia)熱(re)就(jiu)是在(zai)(zai)(zai)這(zhe)種條件(jian)下(xia)進(jin)行的(de)(de)(de)。而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)時(shi)，由(you)于(yu)坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)電流(liu)穿透(tou)深(shen)度(du)較大(da)，如加(jia)(jia)熱(re)時(shi)間較長(chang)，或采用大(da)功(gong)率(lv)加(jia)(jia)熱(re)，則會(hui)使坯料(liao)(liao)內(nei)孔的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)進(jin)一步升高(gao)(gao)。這(zhe)是不希(xi)望(wang)的(de)(de)(de)。希(xi)望(wang)得到(dao)的(de)(de)(de)是，空(kong)心坯料(liao)(liao)通過在(zai)(zai)(zai)擠壓前的(de)(de)(de)再加(jia)(jia)熱(re)，內(nei)表面的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)略低(di)于(yu)外表面，以便(bian)在(zai)(zai)(zai)擠壓后(hou)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)內(nei)外表面溫(wen)(wen)(wen)差(cha)最小(xiao)。

 為(wei)此，曾有人提(ti)出，穿(chuan)(chuan)孔前(qian)不銹鋼管(guan)坯料(liao)的(de)感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)(re)采用工頻加熱(re)(re)爐。而穿(chuan)(chuan)孔后擠壓(ya)前(qian)的(de)空(kong)心坯料(liao)的(de)感(gan)應(ying)(ying)再加熱(re)(re)采用高頻加熱(re)(re)爐更為(wei)有利(li)。圖 2-18 所示為(wei)不銹鋼管(guan)坯料(liao)在各個階段經感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)(re)后溫(wen)度(du)分布曲線。