高頻焊接技術的出現和成熟, 直接推動了直縫焊 管產業的巨大發展,它是直縫焊管(ERW)生產的關鍵工序。高頻焊接質量的好壞,直接 影響到焊管產品的整體強度,質量等級和生產速度。 作為焊管生產制造者, 必須深刻了解高頻焊接的基本原理; 了解高頻焊接設備的結構和工作 原理;了解高頻焊接質量控制的要點。 1 高頻焊接的基本原理 所謂高頻, 是相對于 50Hz 的交流電流頻率而言的, 一般是指 50KHz~400KHz 的高頻電流。 高頻電流通過金屬導體時,會產生兩種奇特的效應:集膚效應和鄰近效應,高頻焊接就是利 用這兩種效應來進行鋼管的焊接的。那么,這兩個效應是么回事呢? 集膚效應 是指以一定頻率的交流電流通過同一個導體時,電流的密度不是均勻地分布于導 體的所有截面的,它會主要向導體的表面集中,即電流在導體表面的密度大,在導體內部的 密度小,所以我們形象地稱之為:“集膚效應”。集膚效應通常用電流的穿透深度來度量,穿 透深度值越小,集膚效應越。這穿透深度與導體的電阻率的平方根成正比,與頻率和磁 導率的平方根成反比。通俗地說,頻率越高,電流就越集中在鋼板的表面;頻率越低,表面 電流就越分散。 必須注意: 鋼鐵雖然是導體, 但它的磁導率會隨著溫度升高而下降, 就是說, 當鋼板溫度升高的時候,磁導率會下降,集膚效應會減小。 鄰近效應 是指高頻電流在兩個相鄰的導體中反向流動時,電流會向兩個導體相近的邊緣集 中流動,即使兩個導體另外有一條較短的邊,電流也并不沿著較短的路線流動,我們把這種 效應稱為:“鄰近效應”。鄰近效應本質上是由于感抗的作用,感抗在高頻電流中起主導的作 用。 鄰近效應隨著頻率增高和相鄰導體的間距變近而增高, 如果在鄰近導體周圍再加上一個 磁心,那么高頻電流將更集中于工件的表層。 這兩種效應是實現金屬高頻焊接的基礎。 高頻焊接就是利用了集膚效應使高頻電流的能量集 中在工件的表面; 而利用了鄰近效應來控制高頻電流流動路線的位置和范圍。 電流的速度是 很快的,它可以在很短的時間內將相鄰的鋼板邊部加熱,熔融,并通過擠壓實現對接。 2 高頻焊接設備的結構和工作原理 了解了高頻焊接原理, 還得要有必要的技術手段來實現它。