Principi de soldadura de canonades d'acer soldades d'alta freqüència: efecte sinèrgic de l'efecte pell i efecte de proximitat
El principi de soldadura del tub d'acer soldat d'alta freqüència es basa principalment en l'efecte pell i l'efecte de proximitat del corrent d'alta freqüència. L'efecte de la pell significa que quan el corrent d'alta freqüència passa per un conductor metàl·lic, a causa de la inducció electromagnètica, la densitat de corrent es concentra principalment a la superfície del conductor, mentre que la densitat de corrent dins del conductor és petita. Aquest efecte permet que l'energia elèctrica d'alta freqüència es concentri a la superfície de la soldadura, escalfant així ràpidament la zona de soldadura. La intensitat de l'efecte de la pell és directament proporcional a la freqüència actual. Com més gran sigui la freqüència, més gran serà la concentració de corrent a la superfície del conductor. Per tant, la soldadura d'alta freqüència utilitza normalment un corrent amb una freqüència superior a 300 kHz per aconseguir un escalfament eficient de la zona de soldadura.
L'efecte de proximitat significa que quan el corrent d'alta freqüència flueix a la inversa en dos conductors adjacents, a causa de la interacció dels camps magnètics, el corrent es concentrarà en el flux de vora de dos conductors adjacents. Aquest efecte pot controlar encara més la ruta de flux del corrent d'alta freqüència, fent-la més concentrada a la zona de soldadura, millorant així l'eficiència i la qualitat de la soldadura. En el procés de soldadura d'alta freqüència, l'efecte de proximitat és útil per reduir la pèrdua d'energia, assegurar una entrada de calor suficient a la zona de soldadura i aconseguir un escalfament ràpid i uniforme.
En el procés de soldadura d'alta freqüència, el corrent d'alta freqüència s'introdueix a la peça a través de la bobina d'inducció o l'elèctrode de contacte, que genera calor per fondre localment el metall. La bobina d'inducció és un dispositiu que converteix el corrent d'alta freqüència en energia d'inducció electromagnètica. Genera un camp magnètic altern al voltant de la peça de treball, provocant corrents de Foucault a l'interior de la peça, escalfant així el metall. L'elèctrode de contacte està en contacte directe amb la peça, introduint corrent d'alta freqüència a la peça i escalfant el metall mitjançant l'efecte tèrmic de la resistència. Els dos mètodes tenen els seus propis avantatges i desavantatges. La soldadura per inducció és adequada per a peces de treball més gruixudes, mentre que la soldadura per contacte és adequada per a peces de treball més fines.
Posteriorment, aplicant pressió, el metall fos es refreda per formar una unió soldada ferma. En el procés de soldadura, la pressió i el temps d'aplicació tenen una influència important en la qualitat de la soldadura. La pressió adequada pot garantir que el metall fos flueixi i es fusioni completament per formar una soldadura densa, mentre que una pressió excessiva pot provocar deformacions o defectes de la soldadura. La soldadura d'alta freqüència té els avantatges d'una velocitat d'escalfament ràpida, una petita zona afectada per la calor i una alta qualitat de soldadura. Les propietats mecàniques i el rendiment de segellat de la soldadura són excel·lents, que poden complir els requisits de diversos projectes per al rendiment de la canonada.
