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(yuan)柱(zhu)形(xing)坯(pi)料(liao)選擇加熱電流頻率及加熱時(shi)間(jian)，原(yuan)則(ze)上(shang)與實心圓(yuan)柱(zhu)壞(huai)料(liao)相同(tong)。

 2. 矩形斷(duan)面坯料電流頻率及加熱時間的(de)選擇與圓柱(zhu)形坯料一樣，但(dan)必須把斷(duan)面的(de)短邊作為圓柱(zhu)形坯料的(de)直徑。

 3. 不銹鋼管感(gan)應加熱電(dian)流(liu)頻率的選擇(ze)原則為：

  坯(pi)料(liao)加(jia)熱時間的(de)(de)確定與(yu)實(shi)心圓柱形坯(pi)料(liao)相同，但應把(ba)不銹鋼管(guan)壁(bi)厚度作(zuo)為實(shi)心圓柱形坯(pi)料(liao)的(de)(de)半(ban)徑。

 4. 復雜斷面坯料加熱時，電(dian)流頻率按尺(chi)寸(cun)小的斷面選擇；加熱時間按已(yi)選的頻率，再按尺(chi)寸(cun)大的斷面來(lai)選擇。

    在圓(yuan)柱(zhu)形(xing)螺線(xian)管式(shi)感應圈(quan)中，電流線(xian)集中朝向螺線(xian)管里邊(bian)的表面區域，這稱(cheng)為線(xian)圈(quan)效應。

    在(zai)計算金屬感應加(jia)熱的(de)參數和規范時，必須考慮被加(jia)熱材料的(de)電阻(zu)率和磁導率與溫(wen)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

鋼和鑄(zhu)鐵的(de)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)是以置于交變電磁(ci)場(chang)中(zhong)的(de)工作(zuo)物的(de)截面上不均衡地發出熱(re)量為基礎的(de)。為了闡(chan)明鋼和鑄(zhu)鐵感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)的(de)規律性，則要(yao)研究當感(gan)應(ying)器(qi)產生的(de)平面電磁(ci)波到金(jin)屬工作(zuo)物表面上時(shi)的(de)情況(kuang)，及其在金(jin)屬中(zhong)的(de)衰減過程(cheng)。

室內相對磁導率 μ 與磁場強度(du) H 的關(guan)系曲線圖(tu)，如圖(tu) 2-15 所示。

  在(zai)空氣中(zhong)，感(gan)應(ying)器(qi)與工(gong)作物(wu)的(de)間隙中(zhong)μ=1、介電常數(shu)q=1,經由推導可知：1. 無(wu)論電磁波(bo)以何種角(jiao)度(du)落到(dao)金屬(shu)坯(pi)(pi)料上，其在(zai)坯(pi)(pi)料內(nei)(nei)部將(jiang)總是向(xiang)垂直(zhi)于(yu)金屬(shu)坯(pi)(pi)料表面的(de)方(fang)向(xiang)傳播（表面的(de)曲率半徑大(da)于(yu)金屬(shu)中(zhong)的(de)波(bo)長）；2. 波(bo)的(de)振幅是根據其以相(xiang)應(ying)速度(du)v向(xiang)金屬(shu)內(nei)(nei)推進的(de)程度(du)而逐漸減(jian)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(ge)不同時刻(ke)（每隔1/8周期）金屬層內電場強度的(de)變化。

在(zai)加熱(re)到磁性轉變點以上溫度的鋼中，μ=1、ψ=45°，感抗（L為電(dian)感、f為頻率(lv)）等于有效電(dian)阻R,而金(jin)屬內(nei)部的功率(lv)因數為cosψ=0.7。

當電磁(ci)波落(luo)到(dao)金屬(shu)表面(mian)上(shang)時(shi)，渦流密度(du)的(de)振幅(fu)是(shi)按照指數規(gui)律由金屬(shu)表面(mian)向金屬(shu)深(shen)處(chu)逐(zhu)漸減小(xiao)的(de)。這就形(xing)成(cheng)了(le)金屬(shu)表面(mian)層的(de)電流透入深(shen)度(du)。

電流在金屬中所產生的(de)熱量與(yu)電流值的(de)平(ping)方成正比(bi)，即(ji)焦耳一楞(leng)茨定(ding)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)料感應(ying)加熱(re)(re)時，在電流穿透深度層中，所發出的熱(re)(re)量各占坯(pi)料感應(ying)加熱(re)(re)所需總熱(re)(re)量的90%左右(you)，而坯(pi)料金屬深層處所產生的熱(re)(re)量總共(gong)不到10%。

 感應(ying)加熱過程的萬能(neng)性(xing)，是對各種斷面形狀及(ji)其長度之比的坯料都能(neng)滿足加熱溫度均勻的要(yao)求，但(dan)其主要(yao)的缺(que)點是，變頻(pin)時需要(yao)消耗所用電(dian)能(neng)的20%-30%。

 冷坯(pi)料(liao)(liao)經加(jia)熱(re)(re)(re)后，一(yi)般(ban)在(zai)徑向和(he)軸向存在(zai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差。當感應線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)端部(bu)補償調整適當、爐子的(de)(de)(de)(de)密封(feng)良好時，軸向溫(wen)(wen)(wen)(wen)差可以(yi)控制在(zai)30~50℃，而在(zai)徑向上(shang)中(zhong)心溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)偏(pian)低。穿(chuan)孔后，由于(yu)變形功(gong)和(he)摩擦發熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用使坯(pi)料(liao)(liao)內孔溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升高，而不銹鋼(gang)管(guan)外表(biao)面(mian)因為熱(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)(de)擴散和(he)工(gong)模具(ju)的(de)(de)(de)(de)吸熱(re)(re)(re)使其溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)降低。根據(ju)試驗數(shu)據(ju)，不銹鋼(gang)管(guan)坯(pi)料(liao)(liao)內孔的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)要(yao)比外表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)高80~150℃以(yi)上(shang)，空心坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)感應再加(jia)熱(re)(re)(re)就是(shi)(shi)在(zai)這種條件下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)。而在(zai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)感應加(jia)熱(re)(re)(re)時，由于(yu)坯(pi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)電流(liu)穿(chuan)透(tou)深度(du)(du)較(jiao)大，如加(jia)熱(re)(re)(re)時間(jian)較(jiao)長，或采用大功(gong)率加(jia)熱(re)(re)(re)，則(ze)會使坯(pi)料(liao)(liao)內孔的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)進一(yi)步升高。這是(shi)(shi)不希望的(de)(de)(de)(de)。希望得到(dao)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，空心坯(pi)料(liao)(liao)通(tong)過在(zai)擠(ji)壓(ya)前的(de)(de)(de)(de)再加(jia)熱(re)(re)(re)，內表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)略低于(yu)外表(biao)面(mian)，以(yi)便在(zai)擠(ji)壓(ya)后不銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)內外表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差最小。

 為(wei)(wei)此，曾有(you)人提出，穿(chuan)(chuan)孔前不銹鋼管坯料的感(gan)(gan)應加熱(re)(re)(re)采用(yong)工頻加熱(re)(re)(re)爐(lu)。而穿(chuan)(chuan)孔后(hou)擠壓前的空(kong)心坯料的感(gan)(gan)應再加熱(re)(re)(re)采用(yong)高(gao)頻加熱(re)(re)(re)爐(lu)更為(wei)(wei)有(you)利(li)。圖(tu) 2-18 所示為(wei)(wei)不銹鋼管坯料在各(ge)個(ge)階段經感(gan)(gan)應加熱(re)(re)(re)后(hou)溫(wen)度(du)分(fen)布曲線。