一种堆焊用药芯焊丝制造技术

技术编号:865673 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术介绍的一种堆焊用药芯焊丝,由低碳钢带和金属及非金属材料Ni、Mo、B、Si、Mn、C、Nb组成的药芯构成,其特征在于:该药芯组合物由Ni5~10重量份;Mo2~7重量份;B10~16重量份;Si0.3~2.5重量份;Mn1.5~4重量份;C2~4重量份;Nb6~12重量份。堆焊后的该焊丝达到了耐磨性和减摩性的有机平衡,在保持良好焊接性能的前提下,既有合理的硬度、足够的耐磨性能,以保护被焊构件,同时具有优良的减磨性能,达到减少摩擦副对偶件磨损的目的;另外由于在材料的组合物中无铬金属,因此也符合环境保护的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属构件表面处理用堆焊材料,具体涉及一种堆焊用药芯焊丝
技术介绍
本专利技术主要用于石油钻井、采油设备中的钻杆、加重钻杆、钻铤、扶正器、减震器、抽油杆接箍、抽油杆等,在钻井过程中,钻柱和套管磨损一直是影响油田生产开发的问题,钻柱磨损,轻则降低钻柱的使用寿命,严重的造成钻柱失效,导致严重的经济损失和资源浪费;套管磨损轻则降低套管柱的抗挤毁、抗内压强度,影响随后的钻井、完井及开采作业质量和安全性;重则造成套管柱挤毁、变形及泄漏,有时造成全井报废。长期以来,油田使用钻杆耐磨带技术来保护钻柱和套管柱,目前,市场上使用的钻杆耐磨带存在着各自不同的缺点(1)碳化钨耐磨带,硬度高,耐磨性能较好,但是,减摩性能很差,对套管造成严重磨损,脆性大,容易掉块,影响钻井作业;已经基本不使用;(2)进口的钻杆耐磨带,有的减摩性能较好,但是,耐磨性能较差,在油田使用发现,一口井还没有钻完,耐磨带却已经磨光,随后的钻井,是光钻杆接头与套管或地层磨损,磨损非常严重;有的最新产品耐磨性和减摩性能得到了提高,但是价格十分昂贵,用户难以接受。(3)市场上使用的其它耐磨带产品一般都含有大量的铬,会造成铬化物污染,不符合环保要求。因此,寻求一种更为可行的金属堆焊材料组合,既是使用、研发单位的一种期望,也是环境保护的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提出一种堆焊用药芯焊丝,希望其不仅具有理想的耐磨、减磨性能,而且还能减轻或消除使用环境中的重金属污染。这种堆焊用药芯焊丝,由低碳钢带1和金属及非金属材料Ni、Mo、B、Si、Mn、C、Nb组成的药芯2构成,其特征在于该药芯组合物由Ni 5~10重量份;Mo 2~7重量份;B 10~16重量份;Si 0.3~2.5重量份;Mn 1.5~4重量份;C 2~4重量份;Nb 6~12重量份。根据以上技术方案提出的这种堆焊用药芯焊丝,与现有同类技术相比具有以下优点1、采用平衡磨损设计的该药芯组合料,使耐磨性和减摩性科学合理地实现有机平衡,既使耐磨带具有合理的硬度,足够的耐磨性能;同时,保持优良的减摩性能,以降低与套管壁或地层井壁之间的摩擦,实现既保护钻杆又保护套管的目的;2、可以堆焊在新旧钻杆接头、加重钻杆、钻铤及各种井下工具表面,代替其磨损,延长寿命;并且卓越的减摩性,减少钻柱的旋转阻力;3、焊接工艺性良好,飞溅小,重复堆焊性好;4、由于在组合料中不含金属铬,没有铬化物污染问题,属于环保产品。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图;附图2为各种耐磨材料在钻井水泥浆中的耐磨性能对比图;附图3为各种耐磨材料在钻井水泥浆中对套管磨损对比图。具体实施例方式(以重量份计)以下给出本专利技术的实施例对本专利技术作进一步详细叙述,但本专利技术并不仅限于所述实施例的内容。 经本专利技术申请人将按上述技术方案提出的这种堆焊用药芯焊丝,与国外同类产品100A、国外同类产品300A及国内同类产品四种材料堆焊在S135钻杆接头上取环块试样。在同样的水泥浆钻井液、7%体积含砂量的条件下进行对比试验。试验前进行预磨损,预磨损试验压力为正式试验压力的67%-200N,预磨损转数为15000转。试验前将已进行堆焊的实验构件进行硬度测量(由洛氏硬度计测量)不同材料的硬度 摩擦磨损试验结果不同材料在水泥浆介质中摩擦磨损试验结果 权利要求1.一种堆焊用药芯焊丝,由低碳钢带和金属及非金属材料Ni、Mo、B、Si、Mn、C、Nb组成的药芯构成,其特征在于该药芯组合物由Ni 5~10重量份;Mo 2~7重量份;B 10~16重量份;Si0.3~2.5重量份;Mn 1.5~4重量份;C 2~4重量份;Nb 6~12重量份。全文摘要本专利技术介绍的一种堆焊用药芯焊丝,由低碳钢带和金属及非金属材料Ni、Mo、B、Si、Mn、C、Nb组成的药芯构成,其特征在于该药芯组合物由Ni 5~10重量份;Mo 2~7重量份;B 10~16重量份;Si 0.3~2.5重量份;Mn 1.5~4重量份;C 2~4重量份;Nb 6~12重量份。堆焊后的该焊丝达到了耐磨性和减摩性的有机平衡,在保持良好焊接性能的前提下,既有合理的硬度、足够的耐磨性能,以保护被焊构件,同时具有优良的减磨性能,达到减少摩擦副对偶件磨损的目的;另外由于在材料的组合物中无铬金属,因此也符合环境保护的要求。文档编号B23K35/30GK101058130SQ20061002579公开日2007年10月24日 申请日期2006年4月18日 优先权日2006年4月18日专利技术者高智海 申请人:上海博腾焊接材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堆焊用药芯焊丝,由低碳钢带和金属及非金属材料Ni、Mo、B、Si、Mn、C、Nb组成的药芯构成,其特征在于:该药芯组合物由Ni5~10重量份;Mo2~7重量份;B10~16重量份;Si0.3~2.5重量份;Mn1.5 ~4重量份;C2~4重量份;Nb6~12重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高智海
申请(专利权)人:上海博腾焊接材料有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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