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摩擦焊钻杆耐磨带敷焊原理 [复制链接]

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  1摩擦焊钻杆耐磨带敷焊结构特点分析
  钻杆是连接方钻杆和钻铤的部件,具备传递扭矩和输送泥浆的功能,大量钻杆的连接,延长钻柱总体长度并不断加深井眼。摩擦焊钻杆属于钻杆一种,采用固相焊接技术将接头与管体强力摩擦焊接在一起,通常钻杆的两端接头靠近螺纹部分,中间吊卡槽部位附近敷焊耐磨带,以提高其耐磨性。摩擦焊钻杆总长(9450±150)mm,水眼直径57.2mm,敷焊前钻杆经热处理,硬度HBW285~HBW341,母材无裂纹,各项性能指标符合石油行业标准。φ127mm摩擦焊钻杆管体为G105级无缝钢管,该钢淬透性强,热处理后可获得高强度与高韧性力学特性,截面硬度均匀,是摩擦焊接钻杆用钢优选材料。根据实际需要,摩擦焊接钻杆有4处需要敷焊耐磨带,为便于形成熔池,钻杆敷焊部位进行挖槽处理,槽深根据敷焊工艺为2.38mm,敷焊直径分别为:φ127mm×φ57.2mm,φ101.6mm×φ57.2mm,φ101.6mm×φ57.2mm,φ127mm×φ57.2mm,主要集中在公母接头和中间加厚端,每段耐磨带总宽度约75mm,均匀分为3道,每道约25mm,耐磨带凸出钻杆表面0~0.8mm。
  2摩擦焊钻杆KB100耐磨带敷焊原理
  KB100是北京固本科技有限公司研发的一种耐磨带焊材,摩擦因素小,具有良好的减磨性,在钻井过程中对套管的磨损小,可有效保护套管、钻具接头。该耐磨带属钻杆接头铁基合金耐磨带药芯焊丝,含Cr,Mn,Mo等元素,其他合金成分用以控制凝固性能和熔池效果,在形成固体状态时,可产生良好的纹理外观,硬度在HRC50以上,可确保钻杆接头和套管之间的理想摩擦和均衡保护。该型耐磨带具备良好的耐磨性和减磨性,能大大减小套管磨损,特别适合在极度研磨的裸眼地层钻进。
  北京固本KB100耐磨带焊丝采用φ1.6mm,100%CO2作为保护气体,DP-500型等离子弧喷焊机进行等离子弧堆焊,焊枪与工件夹角为17°~19°,距工件中心12.7~38.1mm,根据工艺参数调整焊机,以电弧作为热源,熔化焊丝药芯,在堆焊层表面形成熔渣。KB100耐磨带焊丝熔化,钻杆接头表面形成熔池,随着焊枪的摆动和工件的相对转动,熔池逐渐凝固,在工件圆周方向生成具有一定均匀宽度和厚度的隔离带即耐磨带。
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