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不锈钢管感应加热和淬火过程中的表面效应规律是什么

来源:小编 发布时间:2022-04-24 次浏览

涡流强度随电磁场强度从不锈钢管表面到内层逐渐减小而减小的规律称为表面效应

 

在工程中,规定当涡流强度从表面到内层减小到等于表面最大涡流强度的0.368倍时,从该位置到表面的距离称为电流穿透深度

 

,这一规定是因为分布在不锈钢管表面的涡流不能用于加热不锈钢管表面,但一些热量会转移到不锈钢管的内层或芯部并损失,一些热量被不锈钢管周围的热辐射所损失。由于涡流产生的热量与涡流强度的平方成正比,从外部到内部,热降速度比涡流快得多,如图9-1所示。该图显示了高频加热过程中不锈钢管表面涡流密度和温度的变化。根据上述计算,可以认为85%以上的热量发生在薄层中,其余的可以认为是理论反应热损失。电流穿透深度与金属电阻率(Ω.Cm)、相对磁导率和电流频率/(Hz)

有关。不锈钢管感应加热时,电流穿透深度随金属电阻率的增加而增加,随金属磁导率和电流频率的增加而减少,电阻率与磁场强度无关,但随温度升高而增大。在800~900℃范围内,各种钢的电阻率基本相同,约为10-4欧姆厘米。磁导率在失去磁性之前基本不变,其值与磁场强度有关。然而,当磁转变温度(居里点)高于A2并在A1~A2点(727~770℃)之间加热时,不锈钢管将失去磁性。此时,它将急剧下降到真空的渗透率(1韦伯/a·m)。在727-770℃之间,钢的磁导率和电阻率与温度的关系曲线如图

 

所示。在高频电流特性中,表面效应是最基本的。它不仅告诉大家根据不锈钢管的不同硬化深度来选择设备的频率,而且在设计电感器和母线导体的横截面时,还要根据电流的实际横截面积来计算。不能使用直流和工频计算方法。当频率足够大时,由于没有电流通过导体的中心,从节省材料和便于冷却的角度来看,电感器的导体通常由管状或薄板状材料制成。



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