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(fei)實(shi)(shi)心(xin)圓柱形(xing)坯料選擇(ze)加(jia)熱電流頻率及加(jia)熱時間(jian)，原則上與實(shi)(shi)心(xin)圓柱壞料相同。

 2. 矩形(xing)斷(duan)面坯料電流(liu)頻率及加(jia)熱時間的選擇與圓柱形(xing)坯料一樣(yang)，但必須把斷(duan)面的短(duan)邊作為圓柱形(xing)坯料的直(zhi)徑(jing)。

 3. 不銹鋼管感應加熱電(dian)流頻率的選擇原則為：

  坯(pi)料加(jia)熱時間的確定與實心圓(yuan)柱(zhu)形坯(pi)料相同，但(dan)應把不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)壁厚度作(zuo)為(wei)實心圓(yuan)柱(zhu)形坯(pi)料的半徑(jing)。

 4. 復雜斷(duan)(duan)面(mian)坯料(liao)加熱(re)時(shi)，電流(liu)頻(pin)率按(an)尺(chi)寸小(xiao)的斷(duan)(duan)面(mian)選(xuan)擇(ze)；加熱(re)時(shi)間按(an)已選(xuan)的頻(pin)率，再按(an)尺(chi)寸大(da)的斷(duan)(duan)面(mian)來選(xuan)擇(ze)。

    在圓柱形螺線管式感應圈(quan)(quan)中(zhong)，電流線集中(zhong)朝向螺線管里邊的表面區域，這稱為(wei)線圈(quan)(quan)效(xiao)應。

    在計算(suan)金屬感應加熱的(de)(de)參數和(he)(he)規范時，必須考慮被(bei)加熱材(cai)料的(de)(de)電阻率(lv)和(he)(he)磁導率(lv)與溫度的(de)(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)鑄鐵的(de)(de)(de)(de)感(gan)應加熱(re)是(shi)以置于交變電(dian)磁場中(zhong)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)物的(de)(de)(de)(de)截面上不均衡地發出熱(re)量為基礎的(de)(de)(de)(de)。為了闡明鋼和(he)鑄鐵感(gan)應加熱(re)的(de)(de)(de)(de)規(gui)律性，則要研究(jiu)當感(gan)應器產生的(de)(de)(de)(de)平(ping)面電(dian)磁波到金屬(shu)(shu)工作(zuo)物表面上時的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)，及其在金屬(shu)(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)衰減過程。

室內相對磁導率 μ 與磁(ci)場強度 H 的(de)關(guan)系曲線圖(tu)，如(ru)圖(tu) 2-15 所示(shi)。

  在空氣中，感應器(qi)與工作物的(de)間隙中μ=1、介電常(chang)數q=1,經由推導可知：1. 無論電磁(ci)波(bo)以何種角(jiao)度落到金(jin)屬(shu)坯(pi)料上，其在坯(pi)料內(nei)部將總是向(xiang)垂直于(yu)金(jin)屬(shu)坯(pi)料表面(mian)的(de)方向(xiang)傳播（表面(mian)的(de)曲率半徑大于(yu)金(jin)屬(shu)中的(de)波(bo)長）；2. 波(bo)的(de)振幅(fu)是根據其以相應速度v向(xiang)金(jin)屬(shu)內(nei)推進的(de)程度而(er)逐漸減小的(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(suo)示為各個不同時刻（每隔1/8周期）金屬層(ceng)內電場強度的變(bian)化(hua)。

在加熱到磁性轉變點(dian)以上溫度的鋼(gang)中(zhong)，μ=1、ψ=45°，感抗（L為電感、f為頻(pin)率）等于有效電阻R,而金屬(shu)內部的功率因(yin)數(shu)為cosψ=0.7。

當(dang)電(dian)磁波落到金(jin)屬(shu)表面上(shang)時，渦流密度的(de)振幅是按照指數(shu)規律由金(jin)屬(shu)表面向金(jin)屬(shu)深處(chu)逐漸減小(xiao)的(de)。這就形成了金(jin)屬(shu)表面層(ceng)的(de)電(dian)流透入深度。

電流在金屬中所產生的(de)熱(re)量與電流值的(de)平方成正比，即(ji)焦耳一楞茨定律：

  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(liao)感應加(jia)熱(re)時，在電(dian)流穿(chuan)透深(shen)度層中(zhong)，所(suo)發出的(de)熱(re)量各占坯(pi)料(liao)感應加(jia)熱(re)所(suo)需總熱(re)量的(de)90%左右(you)，而坯(pi)料(liao)金(jin)屬深(shen)層處所(suo)產生的(de)熱(re)量總共不(bu)到(dao)10%。

 感應加熱過程的(de)萬能(neng)性，是(shi)對(dui)各種斷面(mian)形狀(zhuang)及其(qi)長度之(zhi)比的(de)坯料都(dou)能(neng)滿足加熱溫度均勻(yun)的(de)要(yao)(yao)求，但其(qi)主要(yao)(yao)的(de)缺點是(shi)，變頻時需要(yao)(yao)消耗所用電能(neng)的(de)20%-30%。

 冷坯(pi)(pi)料經加熱(re)后，一般(ban)在徑向和(he)軸(zhou)向存(cun)在溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)差。當感應線圈(quan)的(de)(de)(de)端(duan)部補償(chang)調整(zheng)適當、爐(lu)子(zi)的(de)(de)(de)密封良好時，軸(zhou)向溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)差可以控制(zhi)在30~50℃，而在徑向上中(zhong)心(xin)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度偏低。穿孔(kong)(kong)后，由于(yu)變形(xing)功(gong)(gong)和(he)摩擦發熱(re)的(de)(de)(de)作用使坯(pi)(pi)料內(nei)孔(kong)(kong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度升(sheng)高(gao)，而不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)外(wai)表(biao)面因為熱(re)量的(de)(de)(de)擴散和(he)工模具的(de)(de)(de)吸熱(re)使其溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度降低。根據(ju)試驗(yan)數據(ju)，不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)坯(pi)(pi)料內(nei)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)要比(bi)外(wai)表(biao)面溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度高(gao)80~150℃以上，空心(xin)坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)感應再(zai)加熱(re)就是(shi)在這種條件下進行的(de)(de)(de)。而在高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)感應加熱(re)時，由于(yu)坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)電流(liu)穿透深(shen)度較(jiao)大，如(ru)加熱(re)時間(jian)較(jiao)長，或采(cai)用大功(gong)(gong)率加熱(re)，則會使坯(pi)(pi)料內(nei)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度進一步升(sheng)高(gao)。這是(shi)不(bu)(bu)希望(wang)的(de)(de)(de)。希望(wang)得到的(de)(de)(de)是(shi)，空心(xin)坯(pi)(pi)料通過(guo)在擠壓前的(de)(de)(de)再(zai)加熱(re)，內(nei)表(biao)面的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度略低于(yu)外(wai)表(biao)面，以便在擠壓后不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)內(nei)外(wai)表(biao)面溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)差最小。

 為(wei)此，曾有人提出，穿孔前不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管坯料(liao)的(de)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)采用(yong)工頻加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)(lu)。而穿孔后(hou)擠(ji)壓前的(de)空心坯料(liao)的(de)感(gan)應再加(jia)(jia)熱(re)采用(yong)高頻加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)(lu)更為(wei)有利。圖(tu) 2-18 所示為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管坯料(liao)在各個階(jie)段(duan)經感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)后(hou)溫度分布曲線(xian)。