大口徑無縫鋼管的高頻焊接利用交流電的皮膚效應(yīng)和相鄰效應(yīng)。鋼（帶鋼）滾動成型后，形成截面斷開的圓形管坯，旋轉(zhuǎn)一個(gè)或組阻抗器（磁棒），阻抗器與管坯開口形成電磁感應(yīng)電路，在皮膚效應(yīng)和相鄰效應(yīng)的作用下，管坯開口邊緣產(chǎn)生強(qiáng)烈集中的熱效應(yīng)，將焊縫邊緣迅速加熱到焊接所需的溫度。壓輥擠壓后，熔融金屬實(shí)現(xiàn)晶間接合，冷卻后形成牢固的對接焊縫。高頻焊管機(jī)組完成了直縫鋼管的高頻焊接工藝。高頻焊管機(jī)組通常由滾壓成型、高頻焊接、擠壓、冷卻、直徑、飛鋸切割等部件組成，機(jī)組前端配備儲存活套，機(jī)組后端配備大直徑無縫鋼管翻轉(zhuǎn)框架；電氣部件主要由高頻發(fā)電機(jī)、直流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)和儀器自動控制裝置組成，高頻焊接往往是決定鋼管質(zhì)量的關(guān)鍵過程，高頻焊接的幾個(gè)關(guān)鍵控制要素如下。

(1)焊縫間隙的控制將帶鋼送入焊管機(jī)組。多輥軋制后，帶鋼逐漸卷起，形成有開口間隙的圓形管坯，調(diào)整擠壓輥的壓下量，將焊縫間隙控制在13mm，使焊縫兩端均勻。如果間隙過大，相鄰效應(yīng)減少，渦流熱量不足，焊縫晶間接合不良，導(dǎo)致未熔合或開裂。如果間隙過小，會增加相鄰效應(yīng)，焊接熱量過大，導(dǎo)致焊縫燒壞；或者焊縫擠壓滾壓后形成深坑，影響焊縫表面質(zhì)量。

（2）焊接溫度控制焊接溫度主要受高頻渦流熱功率的影響，高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響，渦流熱功率與電流激勵(lì)頻率的平方成正比。電流激勵(lì)頻率受激勵(lì)電壓、電流、電容和電感的影響。激勵(lì)頻率的大小可以通過改變電路中的電容、電感或電壓、電流來改變，從而達(dá)到控制焊接溫度的目的。對于低碳鋼，焊接溫度控制在1250~1460℃，可滿足管壁厚3~5mm的焊接要求。此外，還可以通過調(diào)整焊接速度來實(shí)現(xiàn)焊接溫度。當(dāng)輸入熱量不足時(shí)，加熱的焊縫邊緣不能達(dá)到焊接溫度，金屬組織仍保持固態(tài)，形成不熔化或不完全焊接；當(dāng)輸入熱量過多時(shí)，加熱的焊縫邊緣超過焊接溫度，產(chǎn)生過度燃燒或熔化滴，使焊縫形成熔體孔

。(3)擠壓力控制管坯的兩個(gè)邊緣加熱到焊接溫度后，金屬晶粒在擠壓輥的擠壓下相互滲透結(jié)晶，形成共同晶粒，最終形成牢固的焊縫。如果擠壓力過小，形成普通顆粒的數(shù)量較小，焊縫金屬強(qiáng)度降低，應(yīng)力后開裂；如果擠壓力過大，熔融金屬會擠壓焊縫，不僅降低焊縫強(qiáng)度，而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺，甚至導(dǎo)致焊縫等缺陷。

(4)調(diào)節(jié)高頻感應(yīng)圈位置的高頻感應(yīng)圈應(yīng)盡可能靠近擠壓輥。如果感應(yīng)圈遠(yuǎn)離擠壓輥，有效加熱時(shí)間長，熱影響區(qū)寬，焊縫強(qiáng)度降低；相反，焊縫邊緣加熱不足，擠壓后形成不良。阻抗器阻抗器是一組或一組焊管專用磁棒。阻抗器的截面積通常不小于鋼管內(nèi)徑截面積的70%。其功能是使感應(yīng)圈、大口徑無縫鋼管坯的焊縫邊緣與磁棒形成電磁感應(yīng)電路，產(chǎn)生相鄰效應(yīng)。渦流熱集中在管坯焊縫邊緣附近，將管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器用鋼絲拖動管坯，其中心位置應(yīng)相對固定在擠壓輥中心附近。啟動時(shí)，由于管坯運(yùn)動迅速，阻抗器因管坯內(nèi)壁摩擦而損失較大，需要頻繁更換。

(5)焊縫通過焊疤去除的方法是將刀具固定在機(jī)架上，通過焊管的快速運(yùn)動將焊疤刮平。焊管內(nèi)的毛刺一般不清除。高頻焊管的技術(shù)要求和質(zhì)量檢驗(yàn)。根據(jù)GB3092《低壓流體輸送焊接鋼管》的規(guī)定，焊接管的公稱直徑為6~150mm，公稱壁厚為20~60mm，焊接管的長度一般為4~10m，可按定尺或倍尺出廠。鋼管表面質(zhì)量應(yīng)光滑，不得有折疊、裂縫、分層、搭焊等缺陷。鋼管表面允許有不超過壁厚負(fù)偏差的劃痕、劃痕、焊縫錯(cuò)位、燒傷、疤痕等輕微缺陷。允許焊縫處壁厚增厚和內(nèi)縫焊筋。