La soldadura de alta frecuencia se originó en la década de 1950. Es un nuevo tipo de proceso de soldadura que utiliza el efecto piel y el efecto de proximidad 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 enorme desarrollo de la industria de tubos soldados longitudinalmente, que es un proceso clave en la producción de tubos soldados longitudinalmente (
ERW pipe). 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 tubería soldada.
El principio básico de la soldadura de alta frecuencia: la alta frecuencia mencionada es relativa a la frecuencia de la corriente alterna de 50Hz, generalmente se refiere a la corriente de alta frecuencia de 50KHz ~ 400KHz. Cuando la corriente de alta frecuencia pasa a través de un conductor de metal, se producen dos efectos peculiares: efecto de piel y efecto de proximidad. La soldadura de alta frecuencia utiliza estos dos efectos para soldar tuberías de acero. Entonces, ¿cuáles son estos dos efectos?
Efecto de piel: se refiere al hecho de 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. Se concentrará principalmente en la superficie del conductor, es decir, la densidad de corriente en la superficie del conductor La densidad dentro del conductor es pequeña, por lo que lo llamamos vívidamente: "efecto de piel". El efecto de la piel generalmente se mide por la profundidad de penetración de la corriente: cuanto menor es la profundidad de penetración, más significativo es 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 la permeabilidad. En términos simples, cuanto mayor es la frecuencia, más corriente se concentra en la superficie de la placa de acero; cuanto menor es la frecuencia, más dispersa es la corriente superficial. Debe tenerse en cuenta que aunque el acero es un conductor, su permeabilidad magnética disminuirá a medida que aumenta la temperatura, es decir, cuando la temperatura de la placa de acero aumente, la permeabilidad magnética disminuirá y el efecto de la piel disminuir.
Efecto de proximidad: cuando la corriente de alta frecuencia fluye en direcciones opuestas entre dos conductores adyacentes, la corriente fluirá intensamente hacia los bordes de los dos conductores. Incluso si los dos conductores tienen otro lado más corto, la corriente no sigue. Flujo de ruta más corto, llamamos a este efecto: "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 la distancia entre conductores adyacentes se vuelve más cercana.Si se agrega un núcleo magnético alrededor del conductor adyacente, la corriente de alta frecuencia se concentrará más en la superficie de la pieza de trabajo.
Estos dos efectos son la base para realizar la soldadura de metales 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 posición y el rango de la trayectoria del flujo de corriente de alta frecuencia. La velocidad de la corriente es muy rápida y puede ser muy corta Los bordes de las placas de acero adyacentes se calientan, funden y aprietan para realizar la junta a tope.
