A soldagem de alta frequência é um novo tipo de processo de soldagem que utiliza o efeito pelicular e o efeito vizinho produzido pela corrente de alta frequência para conectar placas de aço e outros materiais metálicos. O surgimento e a maturidade da tecnologia de soldagem de alta frequência são um processo chave na produção de tubos de aço ERW. A qualidade da soldagem de alta frequência afeta diretamente a resistência geral, o nível de qualidade e a velocidade de produção dos produtos de tubos soldados.
O princípio básico da soldagem de alta frequência:
A chamada alta frequência refere-se à frequência da corrente alternada de 50 Hz e geralmente refere-se à corrente de alta frequência de 50 KHz a 400 KHz. Quando uma corrente de alta frequência passa por um condutor metálico, dois efeitos peculiares são produzidos: efeito pelicular e efeito de proximidade. A soldagem de alta frequência utiliza esses dois efeitos para soldar tubos de aço. Então, quais são esses dois efeitos?
O efeito pelicular significa que quando uma corrente alternada de certa frequência passa pelo mesmo condutor, a densidade da corrente não é distribuída uniformemente por todas as seções do condutor. Concentrar-se-á principalmente na superfície do condutor, ou seja, a densidade da corrente na superfície do condutor é alta. A densidade dentro do condutor é pequena, por isso chamamos isso de "efeito de pele". O efeito pelicular é geralmente medido pela profundidade de penetração da corrente. Quanto menor for a profundidade de penetração, mais significativo será o efeito pelicular. Esta profundidade de penetração é proporcional à raiz quadrada da resistividade do condutor e inversamente proporcional à raiz quadrada da frequência e da permeabilidade. Em termos leigos, quanto maior a frequência, mais corrente está concentrada na superfície da placa de aço; quanto mais baixa a frequência, mais dispersa é a corrente de superfície. Deve-se notar que embora o aço seja um condutor, a sua permeabilidade magnética diminuirá à medida que a temperatura aumenta. Ou seja, quando a temperatura da placa de aço aumenta, a permeabilidade magnética diminuirá e o efeito pelicular diminuirá.
O efeito de proximidade refere-se ao fato de que quando a corrente de alta frequência flui em direções opostas entre dois condutores adjacentes, a corrente fluirá intensamente para as bordas dos dois condutores. Mesmo que os dois condutores tenham outro lado mais curto, a corrente não segue. Fluxo de rota mais curto, chamamos esse efeito de “efeito de proximidade”.
O efeito de proximidade deve-se essencialmente ao papel da reatância indutiva, que desempenha um papel preponderante nas correntes de alta frequência. O efeito de proximidade aumenta à medida que a frequência aumenta e a distância entre condutores adjacentes fica mais próxima. Se um núcleo magnético for adicionado ao redor do condutor adjacente, a corrente de alta frequência ficará mais concentrada na superfície da peça de trabalho.
Esses dois efeitos são a base para a realização da soldagem metálica de alta frequência. A soldagem de alta frequência utiliza o efeito pelicular para concentrar a energia da corrente de alta frequência na superfície da peça de trabalho; e usa o efeito de proximidade para controlar a localização e o alcance do caminho do fluxo de corrente de alta frequência. A velocidade da corrente é muito rápida. Ele pode aquecer e derreter as bordas das placas de aço adjacentes em um curto período de tempo e realizar juntas de topo por meio de extrusão.
