La soldadura de alta frecuencia es un nuevo tipo de proceso de soldadura que utiliza el efecto superficial y el efecto vecino producido 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 es un proceso clave en la producción de tubos de acero 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 se refiere a la frecuencia de la corriente alterna de 50 Hz y generalmente se refiere a la corriente de alta frecuencia de 50 KHz a 400 KHz. Cuando una corriente de alta frecuencia pasa a través de un conductor metálico se producen dos efectos peculiares: efecto piel y efecto proximidad. La soldadura de alta frecuencia utiliza estos dos efectos para soldar tubos 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. 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, por eso lo llamamos claramente: "efecto piel". El efecto superficial suele medirse por la profundidad de penetración de la corriente. Cuanto menor sea la profundidad de penetración, más significativo será el efecto cutáneo. 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 sencillos, cuanto mayor es la frecuencia, más corriente se concentra en la superficie de la placa de acero; cuanto menor es la frecuencia, más dispersa está la corriente superficial. Cabe señalar que aunque el acero es un conductor, su permeabilidad magnética disminuirá a medida que aumenta la temperatura. Es decir, cuando aumenta la temperatura de la placa de acero, la permeabilidad magnética disminuirá y el efecto piel disminuirá.
El efecto de proximidad se refiere al hecho de que 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, a este efecto lo llamamos: "efecto de proximidad".
El efecto de proximidad se debe esencialmente al papel de la reactancia inductiva, que desempeña un papel protagonista en las corrientes de alta frecuencia. El efecto de proximidad aumenta a medida que aumenta la frecuencia y la distancia entre conductores adyacentes se acerca. Si se agrega un núcleo magnético alrededor del conductor adyacente, la corriente de alta frecuencia estará más concentrada 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 ubicación y el rango de la ruta del 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 un corto período de tiempo y realizar juntas a tope mediante extrusión.
