钻杆接头耐磨带堆焊药芯焊丝的研究
药芯焊丝与实芯焊丝的区别
药芯焊丝的特点 生产效率 与手工焊条相比，由于药芯焊丝采用了连续焊接方式，因此生产效率高;与实心焊丝相比，由于药芯焊丝焊接飞溅少、焊缝成形好，所以减少了清除飞溅与修磨焊缝表面的时间。 对钢材的适应性 与实心焊丝相比，由于药芯焊丝一般是通过药芯过渡合金元素，因此可以像手工焊条那样方便地从配方中调整合金成分，以适应被焊钢材的要求。而实芯焊丝每调整一次合金成分，就要重新冶炼，其工序多，难控制，因此难以满足用量少而品种多的要求。而且有的合金钢实芯焊丝拉拔性能差，很难拉拔成所需的焊丝。此时药芯焊丝更显其独特之优点。 工人操作要求 药芯焊丝对工人的操作水平要求低:与手工焊条比，省去了向下运条的操作;与实芯焊丝比，其电流、电压适应范围宽。 使用成本 与手工焊条及实芯焊丝相比，药芯焊丝本身的价格很高。但对于大型企业来讲，使用药芯焊丝后，生产周期缩短且焊缝质量容易保证，所以带来的综合效益是很高的。 抗潮性 普通的药芯捍丝由于其制造形式的约束，在其钢皮的侧边有一条连续的缝隙。所以药芯焊丝在打开包装之后的搁置时间不能太长，以防吸潮过多而影响焊接质量。 1.焊丝选用的要点 焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。焊丝选用要考虑的顺序如下。 ①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生
第三节 焊丝
第三节焊丝 一、 焊丝国内外发展概况及分类 1． 焊丝的发展概况 焊丝是埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、气焊等焊接工艺中的主要焊接材料，其作用是填充金属，并作为熔化电极传导电流，本章主要介绍气保焊、埋弧焊常用的各类焊丝。 自从1904年瑞典人奥斯卡凯·吉尔伯格建立了世界第一个涂料焊条厂即现在的ESAB公司以来，随着对焊接冶金研究的深入，一方面利用气保护的原理发明了CO2气保焊；另一方面利用渣保护的原理发明了埋弧焊。实心焊丝气保焊从20世纪50年代发展起来，到20世纪70年代又发展了气保护药芯焊丝。 随着焊接自动化水平的提高，促进了自动化焊接材料的发展。根据焊丝与焊材比计算，德国焊接自动化水平达到80%，日本为70%，美国为56%，俄罗斯为40%，我国约为15%。因此我国目前和今后将大力发展和推广使用各类焊丝。在“七五”、“八五”期间，我国重点推广CO2半自动焊接技术，带动了实心焊丝的发展，收到一定成效。目前国内已有近百家实心焊丝生产厂，几十家药芯焊丝生产厂，通过引进吸收消化，我国现已能自行设计制造实心焊丝和药芯焊丝生产线。因此从焊接材料行业来讲，已具备在我国大力使用高效、低成本、自动化焊接技术的条件。为适应我国经济发展的需要，尽快提高我国焊接材料的构成比例，大力发展自动或半自动焊接材料。进一步降低实心焊丝成本，改善焊缝成形，减少飞溅。扩大药芯焊丝品种，提高药芯焊丝质量，开发抗气孔性优良的金属芯焊丝。积极跟踪国际无缝镀铜药芯焊丝、不镀铜实心焊丝的研究开发。全面降低焊接材料发尘量。尽快开展环境协调型焊材的理论研究和应用开发。 2． 焊丝的分类
焊丝的分类方法很多，可按熔敷金属力学性能，按所配套的钢种，按所适用的焊接方法，按焊丝的形状结构等来分类。 1）按焊接方法分类：可分为埋弧焊焊丝，CO2焊焊丝，钨极氩弧焊焊丝，熔化极氩弧焊焊丝，电渣焊焊丝以及自保护焊焊丝。 2）按所配套的钢种分：焊丝可分为低碳钢焊丝，低合金钢焊丝，低合金耐热钢焊丝，不锈钢焊丝，低温钢焊丝，镍基合金焊丝，铝及铝合金焊丝，钛及钛合金焊丝等。 3）按焊丝的形状结构分：焊丝可分为实心焊丝和药芯焊丝。其中药芯焊丝可分为熔渣型，金属芯型及自保护型。 目前较常用的是按制造方法和适用的焊接方法进行分类；见图3.1 电渣焊焊丝 埋弧焊焊丝 实心焊丝 气保护焊焊丝 自保护焊焊丝 焊丝 埋弧焊焊丝 熔渣型 气保护焊焊丝 药芯焊丝 自保护焊焊丝 埋弧焊焊丝 金属型 气保护焊焊丝 自保护焊焊丝 图3.1焊丝的分类 二、 焊丝的型号和牌号 1实心焊丝的型号 1）气保护焊用碳钢、低合金钢焊丝： 焊丝型号的表示方法为ERXX-X，字母“ER”表示焊丝，ER后面的两位数字表示熔敷金属的抗拉强度最低值，短划“－”后面的字母或数字表示焊丝化学成分分类代号。如还附加其他化学元素时，直接用元素符号表示，并以短划“－”与前面数字分开。
浅谈旧加重钻杆耐磨带堆焊的必要性
加重钻杆耐磨带堆焊的必要性及其应用 论文摘要：在深井超深井勘探过程中，由于径向力、涡动、横向振动等因素的存在，随着钻井时间的增长，钻柱作用于套管内壁的侧向力增大，导致套管和钻具接头磨损的问题越来越严重。造成钻具耐磨带失效的主要原因有地层研磨性、钻杆的井下工况、耐磨材料选择与敷焊工艺的影响。选择合理的耐磨材料与敷焊工艺对解决钻具耐磨带失效问题非常重要。 论文关键词：耐磨带钻具铁基合金粉焊丝 一、加重钻杆的作用 加重钻杆通常应用于水平井、定向井以及深井等难度较大的井位中，可以部分代替钻铤以提高钻机的钻深能力，由于它的弹性比普通钻铤高，在弯曲井眼中用它来代替钻铤时，可以降低旋转扭矩和提升负荷。另外在弯曲井段用加重钻杆代替钻杆时，由于加重钻杆于井壁接触面积较小，能减少旋转扭矩和上提阻力以及压差卡钻的可能性。更重要的是有利于保持定向井的方向。 二、钻井过程中的磨损种类 在油气田勘探开发钻井中，尤其是在深井、大位移井、水平井、大斜度井中，钻杆和套管的磨损严重，给油气田带来重大损失。因此，钻井过程中钻杆和套管的磨损及防磨问题，已引起钻井界的密切关注。 套管磨损———套管磨损的主要形式为偏磨，偏磨后的套管横截面呈月牙型。一方面套管圆周上呈月牙型部位壁厚最薄，导致抗挤强度大大降低。在高地层压力作用下，假如设计的套管安全系数没有足够大，轻易导致套管挤毁，造成钻井报废或局部井段报废。另一方面，偏磨套管在抗挤强度降低的同时其抗内压强度也随着降低。在井控及中途测试时，假如没有充分考虑到套管磨损的影响，可能造成严重后果，即气井完井井控和测试时，要么冒套管破裂地面窜气的风险，要么提前入套管或下套管后再测试。这不仅造成重大经济损失，而且给加深钻井造成困难或钻不到设计深度。
药芯焊丝堆焊
药芯焊丝堆焊 为达到模具最高的使用寿命，采用药芯焊丝表面堆焊技术可以获得较厚的表面层和稳定的表面组织结构，比较容易形成耐磨、耐热疲劳的表面层，节约材料，降低加工制作成本。 一、模具堆焊药芯焊丝（这个就是细分市场的力量，制造商其实不是很懂焊接，既然我的产品是模具，我当然选模具堆焊药芯焊丝，而不选非模具堆焊药芯焊丝-在我的印象中应该氩弧焊较多，但是药芯焊丝焊缝成型效果好） 所用的CO2自保护堆焊药芯焊丝是在药芯焊丝成形机上轧制的，该焊丝型号为KB968，碳化铌焊丝，堆焊层光滑美观。优秀的母材结合性能，良好的韧性，不会发生掉块脱落。国内首创硬度（应该加上HRC）>60同时焊后无裂纹。 二、模具焊接工艺及注意事项 1、焊接参数 KB968模具焊丝直径1.6mm，焊接电流220-280A、焊接电压22-28V、保护气体为纯二氧化碳或纯氩气（不知道为什么没有写混合气）、保护气体量20L/min、焊丝伸出长度15-20mm、焊接速度35cm/min、焊枪倾角80度、电流类型为直流反接。 2、模具焊接工艺 严格执行正确的堆焊工艺，是保证堆焊质量的好坏及成功与否的决定性因素。堆焊过程包括以下几个步骤 (1)焊前准备
堆焊前采用机械加工方法，对堆焊孔型进行粗加工，去除基体表面的疲劳层及缺陷，特别是裂纹必须彻底清除，对多次堆焊的部件，应经超声波探伤，检查内部情况，在确认无裂纹情况下方可进行焊接。 (2)预热 为了防止裂纹的发生，堆焊前必须对其进行预热，预热温度由基体及堆焊材料成分而定。为了使表面得到均匀的硬度，预热温度应在材料的Ms点以上。为了减少热应力，加热速度也应当控制，升温速度开始100℃采用约20℃/h，之后可为40℃/h。要求均匀加热。 (3)焊接 焊接是堆焊成败的关键环节，要获得理想的堆焊层必须综合考虑某些可变因素，如焊接电压、焊接速度、焊接电流、焊接材料等。 (4)焊后处理（这一步才是关键咯） 为了减少由于表面和内部冷速不一造成体积应力而引起裂纹，要控制冷速。为了消除焊接残余应力，必须进行回火处理，回火温度视热锻模使用条件，一般控制在450-600℃之间。回火温度高，内应力消除彻底，但硬度降低。因而回火温度的选择，既要保证热锻模表面一定的硬度，又要尽量消除内应力。回火保温时间通常取3~10小时。 3、注意事项 (1)焊接前必须彻底清除，否则在焊接过程中会产生气孔; (2)堆焊开始后必须连续进行，中途不能停止;
石油钻具耐磨带敷焊技术
石油钻具耐磨带敷焊技术 （北京固本科技有限公司） 随着石油勘探开发的不断深人，越来越多的新工艺、新技术应用到生产实践中，很多特殊工艺并对钻具接头的耐磨性提出了更高要求，其中地层研磨性、敷焊工艺技术和耐磨材料的选择、钻具在井下的工况等是影响钻具耐磨带失效的主要原因，因此为了适应不同井型及特殊工艺井的钻井需求，必须使用高性能的钻具耐磨带焊丝。 1、钻具耐磨带焊丝的特征 （1）耐磨带表面无裂痕。 （2）在施工过程中，钻具对套管的磨损相对较低。 （3）在没有技术套管钻井工况下，钻杆耐磨带焊丝的耐磨性与碳化钨相对。 （4）与正常耐磨带相比，在同样工况下能够提高300%钻具使用寿命。 （5）在钻井生产应用中，能够同时保护套管和钻杆接头。 （6）实现废物利用，可在原碳化钨堆层上继续加焊。 2、钻具焊接工艺 对于常用钻具耐磨焊丝和堆焊设备，都有特殊的技术要求和参数设置，在实际堆焊施工中可以根据不同的堆焊厚度进行调整。 2.1、焊接设备 （1）根据钻具耐磨带和堆焊的特殊性，在设备选择上选用电压
为22V-28V、电流为240A-320A的自动气体保护直流焊机。 （2）在夹紧钻具接头装置选择上，选用转速可调，能在焊枪下面正、反旋转钻具接头的装置。 （3）夹紧焊枪并可以带动焊枪自由摆动，摆动幅度为15-40mm。 （4）焊枪在上、下、左、右范围内均可大幅度移动。 （5）选用速度可调、送丝结构平稳的焊机，压丝轮紧度可调，要适中。送丝速度要在6-12m/min范围内。 2.2、敷焊工艺技术 在敷焊过程中需要有一定的敷焊参数，其中焊机电流要在300A-350A范围内、焊机摆动频率在40-50min，焊机送丝速度在6-8m/min，敷焊速度保持在120-135mm/min，若按照以上参数进行施工，那么敷焊过程中可以达到以下技术效果。 （1）耐磨带尺寸能够达到标准要求，其高度在2.5mm，宽度在25-30mm之间。 （2）焊机操作过程送丝平稳、稳定。 （3）耐磨带表面形成的鱼鳞状花纹比如平整光滑，均匀细密。 （4）耐磨带表面无飞溅、残留，边缘平整。 （5）耐磨带与钻具本体融合好，无针孔和裂纹。 3、等离子喷焊工艺技术 电控操纵柜是等离子喷焊工艺不可缺少的机械设备，它主要有计数器控制原件、气路原件、参数调节原件和可编程PLC控制原件组成。
碳化铌耐磨堆焊药芯焊丝
碳化铌耐磨堆焊药芯焊丝 北京固本科技有限公司针对高温磨损的特点开发的堆焊耐磨焊丝KB968是在高铬合金的基础上，通过添加热稳定性强、硬度高的碳化铌（NbC）硬质相制备的，成分如表1所示。碳化铌熔点高达3200℃，硬度>2400HV，比刚玉还硬，耐磨性更强。由于其熔点高，在堆焊后冷却过程中对Cr7C3起到细化晶粒的作用，显著提高堆焊层耐磨性，提高堆焊层抗脱离性能。 表1 KB968碳化铌焊丝成分（质量分数%） 1 试验过程 1.1 硬度及金相组织 试验试板材质为Q345钢，堆焊材料为KB968碳化铌耐磨焊丝，堆焊参数如表2所示，堆焊成形效果如图1所示。空冷后磨平，利用HR-150A多功能数字硬度计对堆焊层进行洛氏硬度测试，根据GB8640-1988规定，每个试样测定5个点，取平均值，试验采用金刚石压头，载荷为150kg，加载时间为5s，恢复时间为3s。其中测定点之间的距离或任一测定点距试样边缘的距离≥3mm，每个试样测试5个点，取平均值。 表2 堆焊参数及性能 图1 KB968堆焊成形效果 堆焊层的组织测试首先采用金相切割机、金相镶样机、预磨机、抛光机等设备进行金相
试样的制备，然后利用4X1、ols3000及MPEG3等型号显微镜进行组织观察与图像采集。 1.2 试验结果分析 图2为堆焊层金相组织，图中方形白色相即为高硬度NbC，其弥散分布在马氏体上和残余奥氏体上，保护基体不受磨损。碳化铌熔点高达3500℃，在堆焊层中起到细化晶粒的作用，Cr7C3硬质相都以碳化铌为形核质点包裹在NbC周边。另外碳化铌尺寸小，在堆焊层中约10mm，与高铬碳化物（40~60mm）相比，其分布更致密，更均匀。在KB968堆焊层中，由于碳化物的尺寸大大减小，单位面积内的碳化物分布更密集，因此在受到冲击载荷时，单个碳化物上承受的冲击力会大幅降低，因此整个堆焊层的耐冲击性能也会显著提高。 新型KB968碳化铌堆焊层硬度如表3所示，碳化铌硬质相的存在，使堆焊层硬度较高。碳化铌堆焊层由于高硬度碳化铌的存在，使的硬质相分布更密集，因此硬度更高。硬度最高可以达到61 HRC，平均>60 HRC。 图2 新型碳化铌堆焊层金相组织 表3 堆焊层宏观硬度 2 结语 本文对新型的KB968堆焊材料与传统的高铬合金进行了性能对比，结果表明，所开发的KB968耐高温磨损堆焊材料，由于加入了大量熔点高，体积小，显微硬度高的NbC硬质相，使其与传统高铬合金相比，在抗高温磨损方面具有较强的优势。
焊丝牌号型号对比
药芯焊丝的牌号及型号 我国的不锈钢药芯焊丝牌号有新、旧两个类型。旧类型是历史比较早的药芯焊丝厂家习惯使用的， 其编制方法基本与手工焊条牌号相同，只是牌号前的字母不同(如“Y”)用以区别手工焊条;新类型是新发 展起来的药芯焊丝厂家习惯使用的，其编制方法基本与国家标准GB/T17853-1999《不锈钢药芯焊丝》相同，只是牌号前用不同的字母表示不同的厂家。 国家标准GB/T17853-1999中规定了不锈钢药芯焊丝的型号分类、技术要求、试验方法及检验规则等。该标准规定，所适用的不锈钢药芯焊丝熔敷金属中铬含量应大于10.50％，铁的含量应超过其他任何元素。此外，标准还规定焊丝芯部所含非金属组分应不小于焊丝总重的5％。 GB/T17853-1999中规定的不锈钢药芯焊丝型号编制方法如下:第一位是字母“E”或字母“R”，“E”表示焊丝，“R”表示填充焊丝;后面用三位或四位数字表示熔敷金属化学成分分类代号，如有特殊要求的 化学成分，将其元素符号附加在数字后面，或者用“L”表示碳含量较低、“H”表示碳含量较高、“K”表示焊丝应用于低温环境;再后面用“T”表示药芯焊丝，之后用一位数字表示焊接位置，“0”表示焊丝适用于平焊位置或横焊位置焊接，“1”表示焊丝适用于全位置焊接;后接“-”，“-”后面用数字表示保护气 体及焊接电流类型(见表1)。 表1 备型号不锈钢药芯焊丝的保护气体、电流类型及焊接方法 注:FCAW为药芯焊丝电弧焊，GTAW为钨极惰性气体保护焊。 GB/T17853-1999根据熔敷金属化学成分划分的不锈钢药芯焊丝型号见表2。 表3 各型号不锈钢药芯焊丝的熔敷金属力学性能
钻杆接头扣型
钻杆接头的扣型 NC77 4 161.85 204.79 2 3/8"REG 5 47.62 68.20 231×230 2 7/8"REG 5 53.97 77.78 331×330 3 1/2"REG 5 65.07 90.48 431×430 4 1/2"REG 5 90.47 119.06 531×530 5 1/2"REG 4 110.06 141.68 631×630 6 5/8"REG 4 131.03 153.9 国内现场叫 法 API 名称 每英寸扣数 公扣小头端 面外径/mm 母扣台肩 端面内径 /mm 211×210 NC26=2 3/8"IF 4 60.3 5 74.61 NC31=2 7/8' 4 71.31 87.71 311×310 NC38=3 1/2"IF 4 85.06 103.58 NC40=4"FH 4 89.06 110.33 NC44 4 98.42 119.06 4A11×4A10 NC46=4"IF 4 103.73 124.61 411×410 NC50=4 1/2"IF 4 114.30 134.91 NC56 4 117.50 150.81 NC61 4 126.60 165.10 NC70 4 147.6 5 187.33
731×7307 5/8"REG4144.47180.18 831×8308 5/8"REG4167.84204.39 321×320 3 1/2"FH577.62102.79 4"FH=NC40489.66110.33 421×420 4 1/2"FH596.31123.83 521×520 5 1/2"FH4126.79150.02 621×620 6 5/8"FH4150.37173.83 211×210 2 3/8"IF=NC2 6 460.3574.61 2 7/8"IF=NC3 1 471.3187.71 311×310 3 1/2"IF=NC3 8 485.06103.58 4A11×4A104"IF=NC464103.73124.61 411×410 4 1/2"IF=NC5 4114.30134.91 511×510 5 1/2"IF4141.32163.91注：1>.IF是内平 2>.FH是贯眼 3>.REG是正规 套管外径mm壁厚mm 内径mm 千米容积m3/km 139.7 7.72 124.26 12.13 9.17 121.36 11.57
钻杆接头耐磨带材料研究进展
石油钻杆接头耐磨带材料发展现状 随着油气田勘探开发钻井技术的不断发展，深井、大位移井、水平井、多分支井、大斜度井等复杂井身结构的应用越来越广泛，石油钻井过程中地层结构也越来越复杂，其中强研磨性地层的数量急剧增加，这都对钻杆的防磨与减摩特性提出了更高的要求。 钻杆接头是钻杆的重要组成部分，采用较大壁厚，接头外径大于钻杆本体外径，用以连接钻杆形成管柱。在钻进过程中，当井斜角较大或钻柱受到侧向力作用时，钻杆接头与井壁或套管内壁接触摩擦，造成钻杆接头和套管壁的双向磨损。目前，钻杆接头防磨技术主要有：钻杆接头耐磨带、钻杆胶皮护箍、旋转钻柱接头、钻杆保护器等，其中钻杆接头耐磨带操作方便，效果最好，是减少钻杆、套管磨损的最有效措施。 在研磨性较强的地层中，常规材料钻杆接头的耐磨带磨损严重，使得钻杆的使用寿命显著降低，胀扣、脱扣、断钻杆等井下事故明显增加，钻杆接头的返修率急剧升高，维修费用和钻杆报废量急剧增加。在井身结构较复杂的井中，由于套管层次多、钻柱变形弯曲严重，常规材料钻杆接头耐磨带对套管的磨损比较大，起不到防磨保护的作用。 随着钻杆接头耐磨带材料在现场应用中出现的问题的逐步解决，新型耐磨带材料不断被推出，耐磨带的材料品种也越来越丰富。本文综合
评述钻杆接头耐磨带材料的发展及其应用，为推动钻杆接头耐磨带技术的进一步完善具有重要意义。 1 钻杆接头耐磨带对材料性能的要求 耐磨带是在钻杆接头、钻铤或加重钻杆上固定一层硬化层。该硬化层将钻杆接头与套管或井壁隔离，具有一定的硬度，可保护钻杆接头。摩擦因数低于钻杆接头，可减少对套管的磨损。耐磨带通常采用惰性气体保护焊工艺固定在钻杆母接头末端。 钻杆接头耐磨带早在20世纪30年代就已出现，早期主要用来保护钻杆和其他工具免受磨粒磨损，延长使用寿命。但是随着大位移井、水平井、高温高压井等复杂井的增加，钻杆接头耐磨带对套管磨损严重，套管失效事故增加，每年给油田造成上百万美元的维修、侧钻甚至全井报废成本。此后，新型耐磨带注重减轻钻柱在旋转钻进和起下钻过程中对套管的磨损，与此同时却牺牲掉了耐磨带对钻杆接头的保护作用。20世纪90年代中期，由于钻杆的价格、运输时间、运输成本增加，人们
药芯焊丝牌号对照表
药芯焊丝牌号对照表 序号 符合相当标准 GB AWS JIS 结构钢用药芯焊丝 1GB/T 10045-2001 E500T-1A5.20 E70T-1Z3313 YFW-C50DR 2GB/T 10045-2001 E501T-1A5.20 E71T-1 Z3313 YFW-C50DR 3GB/T 10045-2001 E500T-5A5.20 E70T-5Z3313 YFW-C503B 4------------ A5.29 E81T1-Ni1 Z3313 YFW-C603R 5GB/T 10045-2001 E500T-1A5.20 E70T-1Z3313 YFW-C50DR 6---------------------Z3313 YFL-C504R 7---------------------Z3320 YFA-50W 8GB/T 17493-1998 E550T1-W A5.29 E80T1-W Z3320 YFA-58W 耐热钢用药芯焊丝 9GB/T 17493-1998 E551T1-A1 A5.29 E81T1-A1 Z3318 YFM-C 10GB/T 17493-1998 E551T1-B1A5.29 E81T1-B1 Z3318 YFCM-C 11GB/T 17493-1998 E551T1-B2A5.29 E81T1-B2 Z3318 YF1CM-C 12-------------------------------- 13GB/T 17493-1998 E601T1-B3 A5.29 E91T1-B3 Z3318 YF2CM-C 气保焊不锈钢药芯焊丝
焊材的表示方法和代号
焊条、药芯焊丝的表示方法和代号 作为焊缝填充金属包括焊条、焊丝、焊剂、填充金属、熔嘴、附加金属粉等，熔敷焊缝金属成分主要由它们和母材来决定。ASME《锅炉压力容器规范》第IX卷中列有工艺评定中焊缝金属成分的类别，并有相应的评定规则。我国的钢材和焊材的合金化体系与美国差别较大，况且国内压力容器压力管道熟悉焊材牌号程度胜过型号，原机械工业部编制的《焊接材料产品样本》（机械工业出版社，1997年）规定的焊条、焊剂和药芯焊丝的牌号对焊接行业、压力容器压力管道行业影响很大，焊材牌号编制比较切合我国合金体系的实际。我国焊材基本上与钢材使用性能相适应，不同牌号焊材性能差别很大，用焊材牌号作为焊接工艺评定因素具有简便特点，但也有局限性，焊材牌号编制方法不是标准。随着技术与市场经济发展，在焊材牌号前后加上代号或化学成分符号，使牌号复杂化。 将牌号作为焊接工艺评定因素时不考虑阿拉伯数字后的代号（耐蚀层堆焊除外）。(1）我国焊条分类对照附表1所示，焊条和药芯焊丝牌号编制方法如下述： ①碳钢焊条和低合金高强钢焊条牌号表示方法 a）牌号前加“J”字表示为碳钢焊条或低合金高强钢焊接类别代号。 b）类别代号后头两位数字，表示焊缝金属抗拉强度等级，其系列如附表2。 c）类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源类，见附表3。 d）焊条有特殊性能和用途的，则在牌号后面加注起主要作用的元素或代表主要用途的符号，见附表4。 附表1
附表2 附表3
附表4
②铬和铬钼耐热钢焊条牌号表示方法 a）牌号前加“R”字，表示钼和铬钼耐热钢焊条的类别代号 b）类别代号后第一位数字，表示焊缝金属主要化学成分等级，按附表5规定编排表。 c）类别代号后第二位数字，表示同一焊缝金属主要化学成分组成等级中的不同牌号，对同一药皮类型焊条，可有10个牌号，按0、1、2、…9顺序编排。 d）类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类，见附表3。 附表5 ③低温钢焊条牌号表示方法 a）牌号前加“W ”字，表示低温钢焊条的类别代号。
中国药芯焊丝行业现状汇总
中国药芯焊丝行业现状 Present status of flux cored wire industry in China 国家焊接材料质量监督检验中心马凤辉李春范 摘要：介绍了近年来中国药芯焊丝的国产量、进口量及价格、国内生产企业及生产线现状、几种主要药芯焊丝产品类别在国内市场的应用量和应用领域，对中国药芯焊丝的行业现状作了全面的概括。 Present status of flux cored wire industry in China China national quality supervision and test center of welding consumables Ma Fenghui Li Chunfan Abstract The domestic output, import quantity and the price, domestic enterprises and production lines status in recent years are introduced. The consumable quantity and applied fields of several main flux cored wires in domestic market are also introduced. Present statues of flux cored wire industry is briefly described. Key words: flux cored wire Present status 关键词：药芯焊丝行业现状 Key words: flux cored wire Present status 1、中国药芯焊丝行业概况 国产药芯焊丝真正生产始于1987年北京焊条厂从英国CPV公司的CORWIRE工厂引进一条全连扎式药芯焊丝生产线。自1993年至1998年是药芯焊丝生产设备引进的高峰期，至2002年，已先后有17个企业分别从英国、美国、日本、乌克兰、德国、意大利、瑞典、台湾等国家和地区引进24条生产线。目前国内共有药芯焊丝生产企业29家，生产线总计48条（引进生产线24条、自制生产线24条），其中采用钢带法的43条，采用盘条法的4条，采用钢管法的1条。 目前我国药芯焊丝产品品种主要有钛型气保护、碱性气保护和耐磨堆焊（主要是埋弧堆焊类）三大系列，适用于碳钢、低合金高强钢、不锈钢等，大体可满足一般工程结构焊接需求。在产品质量方面，用于结构钢焊接的E71T—1钛型气保护药芯焊丝产品质量已经有了突破性的提高，而碱性药芯焊丝的产品质量仍然有待进一步提高。 药芯焊丝的国产量从1996年不足千吨（以粗丝为主），发展到2001年的近1.2万吨（以细丝为主），平均每年以超过50℅的增长率在发展。应用领域也从造船-海洋结构行业逐步扩大到建筑-桥梁、重型机械、锅炉-压力容器、输送管道、钢结构等多个行业。 在生产设备上已研制出钢带法生产线、盘条法生产线和钢管法生产线，已具备了一定的生产设备设计和制造能力。其中，国产钢带法生产线已稳定的在实际生产
石油钻杆接头耐磨带焊丝对比分析
石油钻杆接头耐磨带焊丝对比分析 石油钻杆接头耐磨带以其一定的耐磨性和减磨性，保护钻杆接头和套管免遭强烈的磨损，钻井工程中获得了广泛的应用。钻杆耐磨带主要是采用耐磨带焊丝通过二氧化碳气体保护焊的方式堆焊到钻杆接头部位的一种高合金耐磨材料。目前国内所使用的耐磨带焊丝大部分依赖进口，其中美国某公司的100XT型产品使用最为广泛、最具代表性。北京固本科技发展有限公司根据钻杆现场施焊特点，结合钻杆耐磨带的磨损情况，研制了一种替代进口耐磨带焊丝的国产钻杆耐磨带焊丝KB100，在提高钻杆接头的耐磨性能的基础上，为油田钻井服务和钻杆生产企业降低生产成本，增加企业效益作出了积极作用。本文从耐磨带焊丝堆焊层的化学成分、金相硬度、磨粒磨损等多个方面对国产KB150和进口100XT钻杆耐磨带焊丝的性能作了分析与对比。 一、钻杆接头耐磨带焊丝 1、美国安科100XT耐磨带焊丝 100XT耐磨带焊丝是一款金属芯焊丝。该耐磨带100%无裂纹，并且具有硬、坚韧、高耐磨、套管友好等特性。100XT耐磨带焊丝是美国安科技术公司自主研制，美国安科位于美国德克萨斯州的休斯顿市，属于美国TRITEN集团，是进行井下钻具保护和防磨研究的一个机构。 2、北京固本KB150耐磨带焊丝 KB150耐磨带焊丝为铁基药芯焊丝，是一种高级无裂纹、套管友好耐磨带。55以上的洛氏硬度，确保了钻杆接头和套管之间的理想
摩擦和均衡保护。KB150耐磨带焊丝由北京固本科技有限公司自主研制，公司有近10年的钻杆耐磨带焊丝研制、开发、生产、销售和服务经验。北京固本是国内唯一一家专业研发耐磨堆焊金属材料的高新技术企业，公司是国家级大学科技园企业，并获政府相关部门专项资助。 二、金相硬度对比 在单层焊的情况下，不同位置上分别测试７个点的硬度，100XT 耐磨带焊丝平均硬度值为55.7HRC，KB150耐磨带焊丝平均硬度值为 61.3HRC。 三、磨粒磨损对比 通过这2种型号耐磨带焊丝磨损量测试结果可知，KB150耐磨带焊丝磨损量明显小于100XT。在相同载荷下，北京固本KB150耐磨带焊丝堆焊后的耐磨带与美国安科100XT型相比，相对耐磨性提高1.75倍。 四、两种耐磨带实际使用结果
药芯焊丝的现状及发展(网上汇总)
中国药芯焊丝产业现状及发展调研报告 技术开发部李昌
药芯焊丝的现状及发展调研报告 1 世界药芯焊丝的发展概况 药芯焊丝也称粉芯焊丝或管状焊丝，早在1920年就曾被提出过，试图以涂料粉末覆盖电弧焊接熔池，但这个想法并未完全实现，而被涂药焊条和埋弧焊剂取代了。最早的药芯焊丝专利是1926年由SSTOODY提出的，其焊丝的断面形式是管形的，其包皮是由薄钢带制成，芯部药粉的填充系数较高，直到现在这种形式的药芯焊丝仍有应用。1927年由DWORZAK提出了一种类似电焊条的药芯焊丝，其填充系数较小，现在已不应用这种形式。尽管在1940年已经知道焊接过程要防止来自于空气中的氮的危害，但直到1953年才采用CO2作保护气体，同时配合少量渣保护即可得以满意的焊缝质量。1958年焊接时不用外加气体的自保护药芯焊丝研制成功。随着拉拔技术的提高，到60年代具有多种性能的药芯焊丝已出现并得到应用。 早期研制生产的药芯焊丝直径仅为φ4.0mm、φ3.2mm、φ2.4mm等粗丝，电弧特性极差，药芯松散，填充额度低，松装比小，造成药芯的保护作用欠佳，近切需要发展小直径的药芯焊丝，相继出现了φ2.0mm、φ1.6mm的细丝药芯焊丝，第一代商品药芯焊丝出现于上世纪50年代的美国，而药芯焊丝的真正高速发展是在80年代，以日本研发出细直径φ1.2mmCO2气保护船用药芯焊丝为标志，此时药芯焊丝的制备技术已经成熟，之后药芯焊丝无论产品种类还是应用领域得到快速发展。到目前，发达国家药芯焊丝占焊接材料（填充金属部分）接近30%，实心焊丝40%，手工电焊条30%，日本上述比例大致为40%、40%、20%。 2 我国药芯焊丝的行业现状 2.1 我国药芯焊丝的发展概况 我国药芯焊丝的发展可分为三个阶段。第一阶段时间上大致为上世纪60至80年代中后期，主要针对药芯焊丝制备技术所涉及的技术领域进行基础研究，包括药芯焊丝线生产所需要的设备、生产工艺、生产配方以及药芯焊丝的应用等。这一阶段参与的单位以科研院、所为主；第二阶段，80年代中后期至2000年，以引进第一条细直径（φ1.6mm）药芯焊丝生产线以及在国家重点工程（宝钢设备安装等项目）使用药芯焊丝为标志，药芯焊丝进入工程应用阶段。这一阶段工程上使用的药芯焊丝多为进口药芯焊丝，同时一批企业引进了数十条药芯焊丝生产线。另外国产药芯焊丝生产设备不断完善，逐步满足了药芯焊丝生产对技术装备的要求，国产药芯焊丝在全年用量中所占比例逐渐增加，为下一阶段的发展奠定了良好的基础；第三阶段，2000年以后特别是2004年后，药芯焊丝应用高速发展。在经过了多年的市场储备后，伴随制造技术和生产设备的不断进步，我国药芯焊丝行业的生产规模发生了巨大的变化，尤其是近10年来。产能的扩张是以国内焊接材料生产厂家购置国产药芯焊丝生产线为主，这些企业对焊接材料生产内在规律的掌握以及现成的销售网络，对药芯焊丝年用量成倍增长起到了强有力的推动作用，并且国产药芯焊丝的产品质量能够满足工程的技术要求，价格也从每吨两万多降至一万左右。资料表明，1996～2006年，我国药芯焊丝的产量以年均69.86％的复合增长率在高速增长，这样的增长速度在我国制造业中是相当
焊接工艺介绍
焊接工艺介绍 一、概述 二、CO2气体保护焊 三、点焊 四、电极
一、概述 1、焊接工艺的基本概念 焊接工艺是根据产品的生产性质、图样和技术要求，结合现有条件，运用现代焊接技术知识和先进生产经验，确定出的产品加工方法和程序，是焊接过程中的一整套技术规定。包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择以及焊后处理等。制订焊接工艺是焊接生产的关键环节，其合理与否直接影响产品制造质量、劳动生产率和制造成本，而且是管理生产、设计焊接工装和焊接车间的主要依据。 焊接结构生产的一船工艺过程如图所示。焊接是整个过程中的核心丁序，焊前准备和焊后处理的各个工序都是围绕着获得符合焊接质量要求的产品而做的工作。质量检验贯穿于整个生产过程，以控制和保证焊接生产的质量。每个工序的具体内容，由产品的结构特点、复杂程度、技术要求和生产量的大小等因素决定。 2 焊接工艺的发展概况 焊接方法是焊接工艺的核心内容，其发展过程代表了焊接工艺的进展情况。焊接方法的发明年代及发明国家见表2．1.1。按照焊接过程的特点，焊接分为熔焊、压焊和钎焊三大类，每一类根据工艺特点又分为若干不同方法，见图2．1．2。 目前许多新的焊接工艺正逐步用于焊接生产，极大地提高了焊接生产率和焊接质量。在重型机械、冶金矿山机械、工程机械、电站锅炉压力容器、石油化工、机车车辆、汽车等行业中普遍采用了数控切割技术、
埋弧自动焊、电渣焊、CO2气体保护焊、TIG焊、MIG焊、电阻焊和钎焊等焊接方法并具有成套的焊接工艺装备。尤其是汽车生产线中采用了co 2气体保护焊、TIG焊、MIG焊等焊接机器人、电阻焊机器人和自动生产线，大大提高了焊接质量和生产效率，焊接机械化、自动化水平己达到总焊接工作量的35％一45％。与工业发达国家相比，我国的焊接机械化和自动化水平还较低，按熔化焊来计算，目前日本为67％，德国为80％．美国为56％，原苏联为40％，而我国还不到20％，其主要原因是我国焊接生产主要还靠手工电弧焊，自动化水平高的气体保护焊和埋弧自动焊应用少。从焊接生产工艺装备水平来看，我国近年来，生产了成套的焊接工艺装备和焊接生产线，也有的厂家从国外引进了自动化水平较高的焊接辅助装置、焊接质量和生产效率有了很大提高。 计算机控制系统在焊接生产工艺中的应用、在国外已经比较普遍，除用于焊接工艺参数的控制之外，还可用于整条生产线、焊机的群控。它还可以根据材料厚度自动选择并预置焊接工艺参数．对焊接过程实现自适应控制、最佳控制以及智能控制等。 研究开发具有智能的焊接机器人，特别是具有自动路径规划，自动校正轨迹，自动控制熔深的机器人将是近期和21世纪的重点方向。 电子束、激光、等离子等高能束流用于焊接，可以完成难熔合金和难焊材料的焊接，焊接熔深大、热影响区小、焊缝性能好、焊接变形小、精度高，并具有较高的生产率。必将在核、航空、航天、汽车等工业中得到广泛的应用，推进焊接工艺的进步。 采用复合热源焊接是焊接工艺的又一发展动向。利用复合热源焊接
加重钻杆耐磨带焊接实例
加重钻杆耐磨带焊接实例 （北京固本科技有限公司） 随着石油钻探开采的发展，各类加重钻杆在石油钻探开采中的需求越来越大，用户对产品使用性能的要求也越来越高。如何采取合理的焊接工艺方法，以实现低成本高效率且又能满足产品技术要求的耐磨带焊接研究成为需要解决的课题之一。 某石油公司研发的材料牌号为AISI4145H钢的114.3mm（4.5in）加重钻杆有4段工作面需要增加耐磨带，4段焊缝分别为币φ158.8mmx101mm、φ127mmx76mm、φ127mmx76mm、φ158.8mmx101mm，焊缝需堆焊3mm厚，加重钻杆内孔为币φ71.41mm，钻杆内螺纹接头与钻杆吊卡扣合处制成18°锥形台肩，焊前经过285~341HBW调质处理。按石油天然气行业颁布的标准SY/5T146-1997规定：堆焊后，耐磨环外表面应平整过渡，基体不得有裂纹和焊层剥落等缺陷，表面硬度不低于50HRC，为使钻杆焊接后性能满足技术要求，需对原材料的焊接工艺、焊接质量进行分析和试验，以便制定合理可行的焊接工艺。 一、焊接性分析 钻杆的材料牌号为AISI4145H，其化学成分符合表1的规定。 表1 AISI4145H的化学成分（质量分数）（%） 按照国际焊接学会所推荐的碳当量计算公式，可计算出碳当量Ceq为0.725%~1%。据大量试验得知：当碳当量Ceq大于等于0.60%时，属于高淬透性的钢，冷裂纹倾向较为严重，焊接性较差，这是因为材料中的含碳量较高，加人的合金元素也较多，在500℃以下的温度区间过冷奥氏体具有更大的稳定性所致其含碳量越高，淬硬倾向越大，冷裂纹倾向也越大，而且由于M点较低，在低温下形成的马氏体一般难以产生“自回火”效应，并且马氏体中的含碳量较高，有很大的过饱和度，点阵的畸变就更严重，因而硬度和脆性就更大，对冷裂纹的敏感性也就更大另外，由于原材料的含碳量及合金元素的含量都较高，因此液一固相区间较大，偏析也更严重，这就促使其具有较大的热裂纹倾向。 二、焊接工艺特点 加重钻杆是在调质状态下进行焊接的，除了裂纹外，热影响区的主要问题是高温回火区软化引起的强度下降。从焊接方法考虑应采用热量集中、能量密度大，而且焊接热输人越小越好；同时，为防止延迟裂纹的产生，必须选择正确的预热温度。
药芯焊丝牌号对照表
药芯焊丝牌号对照表
字体大小：大 | 中 | 小 2009-04-17 16:13 - 阅读：812 - 评论：1
药芯焊丝牌号对照表
序 号
符 合 GB
结构钢用药芯焊丝
相当标准 AWS JIS
Z3313 1 GB/T 10045-2001 E500T-1 A5.20 E70T-1 YFW-C50DR Z3313 2 GB/T 10045-2001 E501T-1 A5.20 E71T-1 YFW-C50DR Z3313 3 GB/T 10045-2001 E500T-5 A5.20 E70T-5 YFW-C503B A5.29 4 -----------E81T1-Ni1 5 GB/T 10045-2001 E500T-1 A5.20 E70T-1 YFW-C603R Z3313 YFW-C50DR Z3313 YFL-C504R Z3320 YFA-50W Z3313
6 -----------7 ------------
----------------A5.29
8 GB/T 17493-1998 E550T1-W E80T1-W 耐热钢用药芯焊丝 9 GB/T 17493-1998 E551T1-A1 A5.29 E81T1-A1 A5.29 E81T1-B1
Z3320 YFA-58W
Z3318 YFM-C
10 GB/T 17493-1998 E551T1-B1
Z3318 YFCM-C Z3318 YF1CM-C
11 GB/T 17493-1998 E551T1-B2 A5.29
高耐磨合金钢电弧喷涂药芯焊丝及应用研究
华中科技大学 硕士学位论文 高耐磨合金钢电弧喷涂药芯焊丝及应用研究 姓名：戴明辉 申请学位级别：硕士 专业：材料工程 指导教师：余圣甫 2011-05-25
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘要 本论文研究成分配比不同的几种合金钢电弧喷涂药芯焊丝，在低碳钢表面进行喷涂形成高耐磨的高合金钢电弧喷涂涂层。测试电弧喷涂涂层的显微硬度、耐磨粒磨损性能、孔隙率以及与基体的结合强度；通过金相显微镜、环境扫描电子显微镜（ESEM）、EDS能谱仪等分析手段研究了电弧喷涂涂层的微观结构；分析了Al、Ni、B对涂层性能以及组织结构的影响。 研究结果表明：喷涂药芯焊丝中Al含量的增加，并不能提高其结合强度。Al 在电弧喷涂雾化阶段烧损较大，形成氧化铝，沉积在涂层表面时不利于金属雾化颗粒融合，成为夹渣，形成孔隙，降低涂层与基体的结合强度。因此Al含量增加，涂层的孔隙率增加，显微硬度与耐磨性下降。 涂层中的B与Fe形成FeB与Fe2B的混合相，能与基体有效结合，与Ni形成Ni-Cr-B-Si系自熔合金，有良好的浸润性，因此B能促进涂层与基体的结合强度。此外，B还与C形成B4C硬质相，还能与Cr形成硼铬化物CrB，Cr2B硬质相，分布在涂层中，提高涂层的耐磨性。Ni在涂层中的主要作用是形成Ni-Cr-B-Si系自熔合金，提高涂层与基体的结合强度，对涂层的孔隙率、硬度以及耐磨性作用不明显。 通过对涂层表面的磨损形貌分析，表明涂层表面的磨损机理为微观切削磨损机理，磨粒在涂层表面主要产生压痕而不是切屑。涂层中的孔隙与夹渣易于形成切屑，降低了涂层的耐磨性。 用研制的药芯焊丝对搅拌车的落料槽进行电弧喷涂，有效地提高了使用寿命，取得了良好的效果。 关键词：电弧喷涂；药芯焊丝；合金元素；耐磨性；结合强度
钻杆接头
钻杆接头 连接器、钻杆接头产品，采用优质低碳合金钢为原料，经高压成型，真空调质处理，机械性能高。主要分为锚索钻杆连接器，地质钻杆接头，手持式气动钻机接头，各种钻杆变径接头和岩芯套管变径接头等系列产品。 【型号】Φ24 Φ28 Φ36 Φ42 Φ50 Φ63.5 Φ73 Φ76 F12 F18 F26 【材质】采用优质低碳合金钢为原料。 【工艺】经高压成型，真空调质处理，机械性能高。 【分类】主要分为锚索钻杆连接器，地质钻杆接头，手持式气动钻机接头，各种钻杆变径接头和岩芯套管变径接头等系列产品。
钻杆接头·规格型号 规格型号 生产工艺链接形式直径（mm) 长度（mm）螺纹形式 F12 100 四方连接精锻而成四方连接 Φ24 30 矩形螺纹高压成型与钻杆连接 Φ28 80 矩形螺纹高压成型与钻杆连接 Φ36 120 矩形螺纹精锻而成与钻杆连接 Φ42 120 锥螺纹精锻而成与钻杆连接 Φ42 180 锥螺纹-矩形螺纹精锻而成与钻杆连接 Φ50 200 矩形螺纹精锻而成与钻杆连接 Φ63.5 160 矩形螺纹精锻而成与钻杆连接 Φ73 三棱插接钻杆连接 Φ76 120 矩形螺纹-锥型螺纹精锻而成与钻杆连接 钻杆接头·技术参数表 序号产品名称规格型号用途 1 锚索钻杆连接器T16*6/M14*1.5 钻杆与钻头连接 2 锚索钻杆连接套T16*6 钻杆与钻杆连接 3 钻杆接头42*220 钻杆与钻杆连接 4 钻杆接头50*220 钻杆与钻杆连接 5 钻杆接头63.5*220 钻杆与钻杆连接 6 钻杆接头73*220 钻杆与钻杆连接 7 变径接头73*150 岩芯管螺纹变换用 8 变径接头89*150 岩芯管螺纹变换用 9 变径接头63--73 岩芯管螺纹变换用 10 变径接头73-89 岩芯管螺纹变换用 连接器的基本性能 机械性能就连接功能而言，插拔力是重要的机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定，这表明，从使用角度来