专利名称：高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝的制作方法
高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝技术领域
本发明属于焊接材料领域，具体涉及一种高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝。
技术背景
在石油钻杆接头上堆焊金属耐磨带，是减少石油钻杆和套管磨损的有效措施之 一。近些年国内外广泛应用和发展的新型金属耐磨带材料具有耐磨减摩的特点，可以起到 即保护钻杆又保护套管的作用。如美国安科技术公司生产的ARNCO 100XT、ARNCO 200XT、 ARNCO 300XT和西安纳特石油技术有限责任公司研制生产的具有独立知识产权的Nate 101J、Nate 303J、Nate 505J等钻杆耐磨带药芯焊丝产品。
随着石油钻井工程中超深井、大斜度井、大位移井及水平钻井技术的发展，因钻井 时间延长、钻杆作用在套管上的侧向力增高等因素，套管的磨损问题越来越突出。套管磨损 轻则降低套管柱的抗挤毁、抗内压强度，重则造成套管柱挤毁、变形及泄漏，甚至造成全井 报废。因此，如何在保持高硬度高耐磨性的基础上进一步提高金属耐磨带对套管的防磨减 摩效果，以更好的保护套管，对于超深井、大斜度井、大位移井及水平钻井技术的发展显得 尤为重要。发明内容
本发明提供的高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝，与现有技术相比，可以进一步提高 金属耐磨带对套管的防磨减摩效果。
为达到本发明的目的，现提供一种高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝，其熔敷金属化 学成分质量百分含量为Cr%= 15. 0 16. 0，Mo%= 5. 5 6. 0，W=3. 5 4. 0，Y % = 0.9 1.1，C%= 0. 7 0. 9，B%= 3. 5 4. 5，Si%= 1. 5 2. 0，Mn% =0. 8 1. 0，余 为Fe。
上述熔敷金属化学成分质量百分含量为Cr%= 15. 1，Mo%= 5.84，W=3.87 Y %= 1. 01, C%= 0. 82, B%= 3. 67, Si%= 1. 89, Mn% =0. 92,余为 Fe。
与现有的钻杆耐磨带药芯焊丝相比，本发明提供的钻杆耐磨带药芯焊丝堆焊的金 属耐磨带与石油套管在钻井过程中强烈滑动摩擦应力的作用下，耐磨带表面会发生自晶态 向非晶态的动态转变，从而在耐磨带表面产生一个动态非晶态层。与传统的晶态合金表层 相比，非晶态合金表层具有高硬度、低摩擦系数的特点。高硬度可以保证高耐磨性。低摩擦 系数可以提高减摩性，减少对偶件的磨损。
因此，本发明在保证石油钻杆耐磨带具有高耐磨性的基础上，具有更高的减摩性， 从而可以进一步减少对石油套管(钻杆对偶件)的磨损。
与现有技术相比，本发明钻杆耐磨带药芯焊丝的优点是1.减摩性更好与目前市场上广泛使用ARNCO 100XT钻杆耐磨带药芯焊丝相比，本发 明堆焊的金属耐磨带在硬度高达HRC55的基础上，摩擦系数减小，套管磨损大幅减少 62%。2.堆焊工艺性好堆焊层呈细密波纹，飞溅小，成型平整美观，几乎无需修整。
3.本发明可以大幅减小钻井中的套管磨损。从而促进石油钻井工程中超深井、 大斜度井、大位移井及水平钻井技术的发展。
4.应用广泛除可用于石油钻杆堆焊金属耐磨带外，还可广泛应用于其它苛刻工 作条件下的滑动摩擦对偶部件的防磨减摩。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明做详细地描述。
一、本发明加工方法为药芯焊丝常规方法选用适当规格的优质薄钢带和纯净的 多种相关金属粉末或合金粉末，按配方将各种金属粉末和合金粉末称量后充分混合均勻， 制成芯粉，而后在药芯焊丝制造设备上经过薄钢带的放带开卷、扎为U型、加药芯粉末、封 口成0型、轧制减径、拉拔减径和卷丝成盘等工序制成直径为1. 6mm 3. 2mm的药芯焊丝。
二具体实施例方式表一熔敷金属的化学成分(质量百分含量)\
权利要求
1.一种高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝，其特征在于其熔敷金属化学成分质量百分含 量为Cr%= 15. 0 16. 0，Mo%= 5. 5 6. 0，W=3. 5 4. 0，Y 0.9 1.1，CV0 = 0. 7 0. 9，B%= 3. 5 4. 5，SiV0= 1. 5 2. 0，Mn% =0. 8 1. 0，余为 Fe。
2.根据权利要求1所述的高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝，其特征在于上述熔敷金属 化学成分质量百分含量为Cr%= 15. 1，Mo%= 5. 84，ff=3. 87, Y %= 1. 01，C%= 0. 82， B%= 3. 67，Si%= 1. 89，Mn% =0. 92，余为 Fe。
全文摘要
本发明属于焊接材料领域，具体涉及一种高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝。随着石油钻井技术的发展，套管的磨损问题越来越突出。套管磨损轻则降低套管柱的抗挤毁、抗内压强度，重则造成套管柱挤毁、变形及泄漏，甚至造成全井报废。本发明提供一种高减摩性钻杆耐磨带药芯焊丝，其熔敷金属化学成分质量百分含量为Cr％＝15.0～16.0，Mo％＝5.5～6.0，W％=3.5～4.0,Ｙ％＝0.9～1.1,C％＝0.7～0.9，B％＝3.5～4.5，Si％＝1.5～2.0，Mn％=0.8～1.0，余为Fe。本发明摩擦系数较普通焊丝减小24%，套管磨损大幅减少62%；工艺性好；本发明可以大幅减小钻井中的套管磨损；除可用于石油钻杆堆焊金属耐磨带外，还可广泛应用于其它苛刻工作条件下的滑动摩擦对偶部件的防磨减摩。
文档编号B23K35/30GK102029483SQ20101058782
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者乔冬梅, 张瑟, 李武, 杨锦荣, 赵梅 申请人:山西北方风雷工业集团有限公司, 西安纳特石油技术有限公司