什么是高頻焊接？

高頻焊接是利用高頻電流產(chǎn)生的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)將鋼板與其他金屬材料連接起來的一種新型焊接工藝。高頻焊接技術(shù)的出現(xiàn)和成熟是ERW鋼管生產(chǎn)的關(guān)鍵工序。高頻焊接的質(zhì)量直接影響焊管產(chǎn)品的整體強(qiáng)度、質(zhì)量水平和生產(chǎn)速度。

高頻焊接的基本原理：

所謂高頻是指50Hz的交流電的頻率，一般是指50KHz到400KHz的高頻電流。當(dāng)高頻電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種奇特的效應(yīng)：趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)。高頻焊接就是利用這兩種效應(yīng)來焊接鋼管。那么，這兩種效果是什么？

趨膚效應(yīng)是指當(dāng)一定頻率的交流電通過同一導(dǎo)體時(shí)，電流密度在導(dǎo)體的所有截面上分布不均勻。它將主要集中在導(dǎo)體表面，即導(dǎo)體表面的電流密度高。導(dǎo)體內(nèi)部的密度很小，所以我們形象地稱之為：“趨膚效應(yīng)”。趨膚效應(yīng)通常通過電流的穿透深度來衡量。穿透深度越小，趨膚效應(yīng)越顯著。該穿透深度與導(dǎo)體電阻率的平方根成正比，與頻率和磁導(dǎo)率的平方根成反比。通俗地說，頻率越高，越多的電流集中在鋼板表面；頻率越低，表面電流越分散。必須注意的是，雖然鋼是導(dǎo)體，但其磁導(dǎo)率會(huì)隨著溫度的升高而降低。也就是說，當(dāng)鋼板溫度升高時(shí)，導(dǎo)磁率會(huì)降低，趨膚效應(yīng)會(huì)降低。

鄰近效應(yīng)是指當(dāng)高頻電流在兩個(gè)相鄰導(dǎo)體之間以相反方向流動(dòng)時(shí)，電流會(huì)集中流向兩個(gè)導(dǎo)體的邊緣。即使兩個(gè)導(dǎo)體有另一個(gè)較短的邊，電流也不會(huì)跟隨。較短的路線流，我們稱這種效應(yīng)為：“鄰近效應(yīng)”。

鄰近效應(yīng)本質(zhì)上是感抗的作用，它在高頻電流中起主導(dǎo)作用。鄰近效應(yīng)隨著頻率的增加和相鄰導(dǎo)體之間的距離變得更近而增加。如果在相鄰導(dǎo)體周圍增加磁芯，高頻電流將更集中在工件表面。

這兩種效應(yīng)是實(shí)現(xiàn)高頻金屬焊接的基礎(chǔ)。高頻焊接利用趨膚效應(yīng)將高頻電流的能量集中在工件表面；并利用鄰近效應(yīng)來控制高頻電流流動(dòng)路徑的位置和范圍。電流的速度非常快。它可以在短時(shí)間內(nèi)加熱熔化相鄰鋼板的邊緣，并通過擠壓實(shí)現(xiàn)對(duì)接。

提示：如果ERW（電阻焊）管中的ASTM A53 B 級(jí)，焊縫應(yīng)在最低 1000°F [540°C] 下進(jìn)行熱處理。以這種方式保留未回火的馬氏體。
如果 ASTM A53 B 冷脹管，那么膨脹不應(yīng)超過所需外徑的 1.5%。