高頻焊接起源于上世紀(jì)五十年代，它是利用高頻電流所產(chǎn)生的集膚效應(yīng)和相鄰效應(yīng)，將鋼板和其它金屬材料對接起來的新型焊接工藝。高頻焊接技術(shù)的出現(xiàn)和成熟，直接推動(dòng)了直縫焊管產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展，它是直縫焊管(ERW)生產(chǎn)的關(guān)鍵工序。高頻焊接質(zhì)量的好壞，直接影響到焊管產(chǎn)品的整體強(qiáng)度，質(zhì)量等級和生產(chǎn)速度。

　　作為焊管生產(chǎn)制造者，必須深刻了解高頻焊接的基本原理;了解高頻焊機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理;了解高頻焊接質(zhì)量控制的要點(diǎn)。

　　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(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種奇特的效應(yīng)：集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，高頻焊接就是利用這兩種效應(yīng)來進(jìn)行鋼管的焊接的。那么，這兩個(gè)效應(yīng)是怎么回事呢?

　　集膚效應(yīng)是指以一定頻率的交流電流通過同一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，電流的密度不是均勻地分布于導(dǎo)體的所有截面的，它會(huì)主要向?qū)w的表面集中，即電流在導(dǎo)體表面的密度大，在導(dǎo)體內(nèi)部的密度小，所以我們形象地稱之為：“集膚效應(yīng)”。集膚效應(yīng)通常用電流的穿透深度來度量，穿透深度值越小，集膚效應(yīng)越顯著。這穿透深度與導(dǎo)體的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，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(dǎo)體，但它的磁導(dǎo)率會(huì)隨著溫度升高而下降，就是說，當(dāng)鋼板溫度升高的時(shí)候，磁導(dǎo)率會(huì)下降，集膚效應(yīng)會(huì)減小。

　　鄰近效應(yīng)是指高頻電流在兩個(gè)相鄰的導(dǎo)體中反向流動(dòng)時(shí)，電流會(huì)向兩個(gè)導(dǎo)體相近的邊緣集中流動(dòng)，即使兩個(gè)導(dǎo)體另外有一條較短的邊，電流也并不沿著較短的路線流動(dòng)，我們把這種效應(yīng)稱為：“鄰近效應(yīng)”。鄰近效應(yīng)本質(zhì)上是由于感抗的作用，感抗在高頻電流中起主導(dǎo)的作用。鄰近效應(yīng)隨著頻率增高和相鄰導(dǎo)體的間距變近而增高，如果在鄰近導(dǎo)體周圍再加上一個(gè)磁心，那么高頻電流將更集中于工件的表層。

　　這兩種效應(yīng)是實(shí)現(xiàn)金屬高頻焊接的基礎(chǔ)。高頻焊接就是利用了集膚效應(yīng)使高頻電流的能量集中在工件的表面;而利用了鄰近效應(yīng)來控制高頻電流流動(dòng)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(shí)間內(nèi)將相鄰的鋼板邊部加熱，熔融，并通過擠壓實(shí)現(xiàn)對接。