La soldadura de alta frecuencia se originó en la década de 1950. Es un nuevo proceso de soldadura que utiliza el efecto piel y el efecto adyacente generado por la corriente de alta frecuencia para conectar placas de acero y otros materiales metálicos. La aparición y madurez de la tecnología de soldadura de alta frecuencia ha promovido directamente el gran desarrollo de la industria de tubos soldados de costura recta, que es un proceso clave en la producción de tubos ERW. La calidad de la soldadura de alta frecuencia afecta directamente la resistencia general, el nivel de calidad y la velocidad de producción de los productos de tuberías soldadas.
El principio básico de la soldadura de alta frecuencia
La llamada alta frecuencia es relativa a la frecuencia de corriente alterna de 50Hz, generalmente se refiere a la corriente de alta frecuencia de 50KHz ~ 400KHz. Cuando una corriente de alta frecuencia pasa a través de un conductor metálico, se producirán dos efectos peculiares: el efecto piel y el efecto proximidad. La soldadura de alta frecuencia utiliza estos dos efectos parasoldar tuberías de acero. Entonces, ¿cuáles son estos dos efectos? El efecto piel significa que cuando una corriente alterna de cierta frecuencia pasa a través del mismo conductor, la densidad de corriente no se distribuye uniformemente en todas las secciones del conductor, y se concentrará principalmente en la superficie del conductor, es decir, la densidad de la corriente en la superficie del conductor es alta, La densidad dentro del conductor es pequeña, Así que lo llamamos "efecto piel" vívidamente. El efecto piel generalmente se mide por la profundidad de penetración de la corriente. Cuanto menor sea el valor de profundidad de penetración, más significativo será el efecto de la piel. Esta profundidad de penetración es proporcional a la raíz cuadrada de la resistividad del conductor e inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia y permeabilidad. En términos simples, cuanto mayor es la frecuencia, más concentrada está la corriente en la superficie de la placa de acero; Cuanto menor sea la frecuencia, más dispersa será la corriente superficial. Hay que tener en cuenta que aunque el acero es un conductor, su permeabilidad disminuirá a medida que aumente la temperatura, es decir, cuando aumente la temperatura de la placa de acero, la permeabilidad disminuirá y el efecto piel disminuirá.
El efecto de proximidad significa que cuando la corriente de alta frecuencia fluye en direcciones opuestas en dos conductores adyacentes, la corriente se concentrará en los bordes de los dos conductores que están cerca uno del otro. Incluso si los dos conductores tienen otro lado más corto, la corriente no fluirá a lo largo del flujo de rutas más cortas, llamamos a este efecto: el "efecto de proximidad". El efecto de proximidad se debe esencialmente al papel de la reactancia inductiva, que desempeña un papel dominante en las corrientes de alta frecuencia. El efecto de proximidad aumenta a medida que aumenta la frecuencia y aumenta el espaciado entre conductores adyacentes. Si se agrega un núcleo magnético alrededor de los conductores adyacentes, la corriente de alta frecuencia estará más concentrada en la superficie de la pieza de trabajo. Estos dos efectos son la base para realizar soldadura metálica de alta frecuencia. La soldadura de alta frecuencia utiliza el efecto piel para concentrar la energía de la corriente de alta frecuencia en la superficie de la pieza de trabajo; y utiliza el efecto de proximidad para controlar la ubicación y el rango de la ruta de flujo de corriente de alta frecuencia. La velocidad de la corriente es muy rápida, puede calentar y fundir los bordes de las placas de acero adyacentes en muy poco tiempo, y realizar la junta a tope por extrusión.
