合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样制造技术

本实用新型专利技术公开了一种合金涂层抽油杆／光杆的疲劳试验试样，所述试验试样为一段短杆，所述短杆由两段无涂层基材和一段合金涂层基材三部分构成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，合金涂层基材处于短杆的中央。本实用新型专利技术较好地避免了直接夹持合金涂层引起非正常断裂的出现，能够真实地反映合金涂层抽油杆／光杆真实的疲劳性能。节约材料，节省费用，同时试样的制备方法简单，易于控制和操作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种抽油杆/光杆的疲劳试-险试样，特别涉及一种合金 涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样。
技术介绍
疲劳性能是抽油杆和抽油光杆的重要性能。在油田实际应用中，抽油杆或抽油光杆的断裂原因大都为疲劳断裂。因此，；险测抽油杆和抽油光杆 的疲劳性能非常重要。现有的抽油杆/光杆的疲劳试验标准主要有国家标准GB/T3075-82《金 属轴向疲劳试验方法》和石油行业的行业标准SY/T5029-2006《抽油杆》。 其中均对疲劳试验试样的要求作出了明确的规定。GB/T3075-82要求试样 制备成"哑铃型"标准试样，即两端夹持端粗中间细的试样；而 SY/T5029-2006要求采用带有墩粗端的实杆试样。由于实际使用性能的需要，抽油杆/光杆表面要经过不同的表面处理工 艺，如表面淬火等热处理，同时疲劳性能受杆体表面的影响程度很大，使 得国家标准规定的"哑铃型"标准试样在制备和结果的代表性方面都较差， 不适合在石油行业采用；而石油行业标准规定的带墩粗端实杆试样主要是 针对表面无涂层的普通抽油杆/光杆的。随着油田深井和高含水井的不断增多，通过表面喷焊镍基合金涂层已 经成为很多普通抽油杆/光杆提高力学性能和耐蚀性能的途径。然而，由于 表面喷焊涂层的存在，使得石油行业标准规定的带墩粗端实杆试样不再适 用。首先，由于杆体表面存在涂层使得墩粗端无法进行后续加工，造成每 一根抽油杆/光杆只能制备1个疲劳试样，造成极大的材料和成本浪费。其 次，合金涂层通常比基体要硬和脆，因此如果按照原有标准直接在涂层表 面进行夹持将会过早地在杆体表面形成疲劳源，不能反映杆体真实的疲劳 性能。因此，专门针对合金涂层抽油杆/光杆疲劳性能的检测、建立相应的疲劳试样非常必要。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题就在于克服现有技术中无专门针对 合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样的缺陷，提供一种合金涂层抽油杆/ 光杆的疲劳试验试样，本技术所述合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试 样可以较好地反映抽油杆/光杆杆材真正的疲劳性能。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案本技术 一种合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样，所述试验试样 为一段短杆，所述短杆由两段无涂层基材和一段合金涂层基材三部分构 成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，合金涂层基材处于短杆的中央。所述短杆长度为400 mm ~ 600mm。所述每l史无涂层基材长度为100mm 200mm。所述合金涂层基材长度200mm ~ 400mm。所述合金为镍基合金。本技术所述的合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样的制备方法 包括下列步骤1、 取一段较长抽油杆/光杆原始基材，根据疲劳试验需要确定疲劳试 样的数量和长度，对原始基材进行标示划分，明确无涂层基材区域和合金 涂层基材区域，保证两端的两段无涂层基材长度各为100mm~200mm, 中央的合金涂层基材长度为200mm ~楊mm;2、 采用喷焊工艺在上一步骤中确定的合金涂层基材区域喷焊镍基自 熔合金涂层，制备相应的合金涂层；3、 根据制备合金涂层前的标示，进行切割，即可得到多个所要求的 疲劳试验试样。所述原始基材为28.6mm直径规才各的20CrMo抽油杆/光杆基材。 本技术所述的合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样在疲劳试验 时夹持短杆两端的无涂层基材，在疲劳试验机上进行疲劳试验。 本技术提供的技术方案的有益效果是1. 较好地避免了直接夹持合金涂层引起非正常断裂的出现，能够反映 合金涂层抽油杆/光杆真实的疲劳性能。2. 节约材料，节省费用，同时试样的制备方法筒单易于控制和操作。3. 有利于合金涂层抽油杆/光杆生产和使用企业快速、便捷、高效地 进行产品疲劳性能的检测，缩短产品的生产周期。附图说明图l是本技术所述合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图 对本技术实施方式作进一步地详细描述。 实施例1 试样的制备1、 取一段较长原始基材，所述原始基材为28.6mm直径规格的20CrMo 抽油杆/光杆基材，根据疲劳试验需要确定疲劳试样的数量和长度，对原始 基材进行标示划分，明确无涂层基材区域和合金涂层基材区域，保证两端 的两革爻无涂层基材长度各为100mm 200mm,中央的合金涂层基材长度 为200mm ~ 400mm;2、 采用喷焊工艺在上一步骤中确定的合金涂层基材区域喷焊镍基自 熔合金涂层，制备相应的合金涂层；3、 根据制备合金涂层前的标示，进行切割，即可得到多个所要求的 疲劳试-验试样。实施例2按照实施例1所述步骤，采用28.6mm直径规格的20CrMo抽油杆/ 光杆基材和镍基自熔合金制备了本技术所述的合金涂层抽油杆/光杆 疲劳试验试样，如图1所示，所述试验试样为一段短杆1,短杆总长为 400mm,所述短杆由两段无涂层基材2、 3和一段合金涂层基材4三部分 构成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，长度各为100mm;合金涂 层基材处于短杆的中央，长度为200mm。实施例3按照实施例1所述步骤，采用28.6mm直径规格的20CrMo抽油杆/ 光杆基材和镍基自熔合金制备了本技术所述的合金涂层抽油杆/光杆 疲劳试验试样，如图1所示，所述试验试样为一段短杆1,短杆总长为 500mm，所述短杆由两段无涂层基材2、 3和一段合金涂层基材4三部分 构成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，长度各为100mm;合金涂 层基材处于短杆的中央，长度为300mm。 实施例4按照实施例1所述步骤，釆用28.6mm直径规格的20CrMo抽油杆/ 光杆基材和镍基自熔合金制备了本技术所述的合金涂层抽油杆/光杆 疲劳试验试样，如图1所示，所述试验试样为一段短杆1，短杆总长为 600mm,所述短杆由两段无涂层基材2、 3和一段合金涂层基材4三部分 构成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，长度各为200mm;合金涂 层基材处于短杆的中央，长度为200mm。 实施例5 试验例在INSTRON 1343型疲劳试验机上进行了疲劳循环周次对比试—险，应 力水平240MPa，拉-拉载荷，正弦波加载，应力比R二O.l,力口载频率15Hz， 对比试样为以上实施例2-4中的疲劳试验试样和同等规格的全涂层试样 (试样表面全部制备合金涂层)，结果发现全涂层试样的循环周次分别为 30.2万次、40万次和35.3万次，而对应的实施例2、 3和4的4盾环周次则 分别达到了 80.2万次、100万次(未断)和91.5万次。这充分表明本实用 新型所述的合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样确实能够更好地反映油 田现场抽油杆/光杆杆材的真实性能。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术， 凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1、一种合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样，其特征在于:所述试验试样为一段短杆，所述短杆由两段无涂层基材和一段合金涂层基材三部分构成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，合金涂层基材处于短杆的中央。2、 如权利要求1所述的合金涂层抽油杆/光杆的疲劳试验试样，其特 征在于所述短杆长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合金涂层抽油杆／光杆的疲劳试验试样，其特征在于：所述试验试样为一段短杆，所述短杆由两段无涂层基材和一段合金涂层基材三部分构成，两段无涂层基材均匀分布在短杆两端，合金涂层基材处于短杆的中央。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锦滨，田斌，吴振宁，张庚娟，
申请(专利权)人：安东石油技术集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]