什么是高頻焊接？

高頻焊接是利用高頻電流產生的趨膚效應和鄰近效應將鋼板與其他金屬材料連接起來的一種新型焊接工藝。高頻焊接技術的出現和成熟是ERW鋼管生產的關鍵工序。高頻焊接的質量直接影響焊管產品的整體強度、質量水平和生產速度。

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。當高頻電流通過金屬導體時，會產生兩種奇特的效應：趨膚效應和鄰近效應。高頻焊接就是利用這兩種效應來焊接鋼管。那么，這兩種效果是什么？

趨膚效應是指當一定頻率的交流電通過同一導體時，電流密度在導體的所有截面上分布不均勻。它將主要集中在導體表面，即導體表面的電流密度高。導體內部的密度很小，所以我們形象地稱之為：“趨膚效應”。趨膚效應通常通過電流的穿透深度來衡量。穿透深度越小，趨膚效應越顯著。該穿透深度與導體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，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，雖然鋼是導體，但其磁導率會隨著溫度的升高而降低。也就是說，當鋼板溫度升高時，導磁率會降低，趨膚效應會降低。

鄰近效應是指當高頻電流在兩個相鄰導體之間以相反方向流動時，電流會集中流向兩個導體的邊緣。即使兩個導體有另一個較短的邊，電流也不會跟隨。較短的路線流，我們稱這種效應為：“鄰近效應”。

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

這兩種效應是實現高頻金屬焊接的基礎。高頻焊接利用趨膚效應將高頻電流的能量集中在工件表面；并利用鄰近效應來控制高頻電流流動路徑的位置和范圍。電流的速度非常快。它可以在短時間內加熱熔化相鄰鋼板的邊緣，并通過擠壓實現對接。

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