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)實心(xin)圓(yuan)柱形(xing)坯料(liao)(liao)選(xuan)擇(ze)加(jia)(jia)熱(re)電(dian)流頻率及(ji)加(jia)(jia)熱(re)時(shi)間，原則上與實心(xin)圓(yuan)柱壞料(liao)(liao)相同。

 2. 矩形(xing)斷面(mian)坯料電(dian)流頻率及加熱時間(jian)的選擇與(yu)圓柱形(xing)坯料一(yi)樣，但必須(xu)把斷面(mian)的短邊作為圓柱形(xing)坯料的直(zhi)徑。

 3. 不銹鋼管(guan)感應加(jia)熱電流頻率的選擇原則(ze)為：

  坯(pi)(pi)料(liao)加熱時間的確定與實(shi)心圓柱(zhu)形坯(pi)(pi)料(liao)相同，但應把(ba)不(bu)銹(xiu)鋼管壁厚度作為(wei)實(shi)心圓柱(zhu)形坯(pi)(pi)料(liao)的半徑。

 4. 復雜斷面(mian)坯料加熱時，電流頻(pin)率按(an)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)小的(de)(de)斷面(mian)選擇(ze)；加熱時間按(an)已選的(de)(de)頻(pin)率，再按(an)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)大的(de)(de)斷面(mian)來(lai)選擇(ze)。

    在圓柱形螺線(xian)(xian)管式感應圈中(zhong)(zhong)，電流線(xian)(xian)集中(zhong)(zhong)朝向螺線(xian)(xian)管里邊的表面區域，這(zhe)稱為線(xian)(xian)圈效應。

    在(zai)計算金屬感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)的參數和規范時，必須考慮被加(jia)(jia)熱(re)材料的電阻率和磁導率與溫度的關(guan)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)(gang)和(he)鑄鐵(tie)(tie)的感(gan)(gan)(gan)應(ying)加(jia)熱是以置于交變電磁場中的工作(zuo)物(wu)(wu)的截面(mian)上(shang)不均(jun)衡地(di)發(fa)出熱量為基礎的。為了闡明(ming)鋼(gang)(gang)和(he)鑄鐵(tie)(tie)感(gan)(gan)(gan)應(ying)加(jia)熱的規律性，則要研究當感(gan)(gan)(gan)應(ying)器產生(sheng)的平面(mian)電磁波到金屬工作(zuo)物(wu)(wu)表面(mian)上(shang)時(shi)的情況，及其在金屬中的衰(shuai)減過程。

室內相對磁導率 μ 與磁場強(qiang)度 H 的(de)關系曲線圖，如圖 2-15 所示。

  在空氣(qi)中，感應(ying)器與(yu)工作物的(de)(de)間隙中μ=1、介電(dian)常數q=1,經由推導可知：1. 無(wu)論(lun)電(dian)磁波(bo)以何種角度(du)落到金(jin)(jin)屬(shu)坯料上，其在坯料內(nei)部將(jiang)總是向垂直于金(jin)(jin)屬(shu)坯料表(biao)面的(de)(de)方(fang)向傳播（表(biao)面的(de)(de)曲率半(ban)徑(jing)大于金(jin)(jin)屬(shu)中的(de)(de)波(bo)長）；2. 波(bo)的(de)(de)振幅(fu)是根據其以相應(ying)速度(du)v向金(jin)(jin)屬(shu)內(nei)推進的(de)(de)程度(du)而(er)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所示為各個不同時刻（每隔1/8周期）金屬層內電場(chang)強度的變化。

在加熱到磁性轉變點以(yi)上溫度的鋼中(zhong)，μ=1、ψ=45°，感抗（L為電感、f為頻率(lv)）等于(yu)有效電阻R,而金屬(shu)內(nei)部(bu)的功率(lv)因數(shu)為cosψ=0.7。

當電磁波落到金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)上時(shi)，渦流密度的(de)(de)振幅是按照指數規律由(you)金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)向金(jin)屬(shu)(shu)深(shen)處逐(zhu)漸減小的(de)(de)。這就形成了金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)層的(de)(de)電流透入(ru)深(shen)度。

電流在金屬(shu)中所產生的(de)熱量與電流值的(de)平方成正(zheng)比(bi)，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。

 坯料(liao)感應加熱(re)時，在電流穿(chuan)透(tou)深度(du)層中(zhong)，所(suo)(suo)發出的(de)熱(re)量各(ge)占坯料(liao)感應加熱(re)所(suo)(suo)需(xu)總熱(re)量的(de)90%左(zuo)右，而坯料(liao)金屬深層處所(suo)(suo)產生的(de)熱(re)量總共不到10%。

 感應加熱(re)過程的(de)(de)(de)萬能(neng)性(xing)，是對各種斷面形狀(zhuang)及其(qi)長度(du)之比的(de)(de)(de)坯料都能(neng)滿足加熱(re)溫(wen)度(du)均(jun)勻的(de)(de)(de)要求，但其(qi)主(zhu)要的(de)(de)(de)缺點是，變(bian)頻時(shi)需要消耗所用電能(neng)的(de)(de)(de)20%-30%。

 冷坯料(liao)(liao)經(jing)加(jia)(jia)熱(re)(re)后(hou)(hou)，一般(ban)在(zai)(zai)徑向(xiang)和軸向(xiang)存在(zai)(zai)溫(wen)(wen)差。當(dang)感(gan)應線圈的(de)(de)(de)(de)端部補償調整適當(dang)、爐子(zi)的(de)(de)(de)(de)密封良好時(shi)，軸向(xiang)溫(wen)(wen)差可以(yi)控制在(zai)(zai)30~50℃，而在(zai)(zai)徑向(xiang)上(shang)中心(xin)(xin)溫(wen)(wen)度(du)偏低(di)。穿孔(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)，由于變(bian)形功(gong)和摩擦發熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)使(shi)坯料(liao)(liao)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)溫(wen)(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高，而不銹(xiu)鋼管外(wai)表(biao)面(mian)(mian)因(yin)為熱(re)(re)量的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散和工模具的(de)(de)(de)(de)吸熱(re)(re)使(shi)其溫(wen)(wen)度(du)降低(di)。根據(ju)試驗數據(ju)，不銹(xiu)鋼管坯料(liao)(liao)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)要比外(wai)表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)度(du)高80~150℃以(yi)上(shang)，空心(xin)(xin)坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)感(gan)應再加(jia)(jia)熱(re)(re)就是在(zai)(zai)這種(zhong)條(tiao)件下進行的(de)(de)(de)(de)。而在(zai)(zai)高溫(wen)(wen)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)，由于坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)電流(liu)穿透深度(du)較(jiao)大，如(ru)加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)間較(jiao)長，或采(cai)用(yong)大功(gong)率加(jia)(jia)熱(re)(re)，則會使(shi)坯料(liao)(liao)內(nei)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)進一步(bu)升(sheng)(sheng)高。這是不希望的(de)(de)(de)(de)。希望得到的(de)(de)(de)(de)是，空心(xin)(xin)坯料(liao)(liao)通過在(zai)(zai)擠壓前的(de)(de)(de)(de)再加(jia)(jia)熱(re)(re)，內(nei)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)略(lve)低(di)于外(wai)表(biao)面(mian)(mian)，以(yi)便在(zai)(zai)擠壓后(hou)(hou)不銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)內(nei)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)(wen)差最小。

 為(wei)此，曾有人提出，穿孔前不銹鋼(gang)管(guan)(guan)坯料(liao)的(de)感(gan)應加(jia)熱(re)采(cai)用工(gong)頻加(jia)熱(re)爐(lu)。而穿孔后(hou)(hou)擠壓前的(de)空心坯料(liao)的(de)感(gan)應再加(jia)熱(re)采(cai)用高(gao)頻加(jia)熱(re)爐(lu)更(geng)為(wei)有利。圖 2-18 所示為(wei)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)坯料(liao)在各(ge)個階段經感(gan)應加(jia)熱(re)后(hou)(hou)溫(wen)度分布曲線。