加重钻杆耐磨带焊接实例
石油钻杆磨损原因及应对措施
石油钻杆磨损原因及应对措施摘要：：分析了石油钻杆工作原理，耐磨带性能影响因素性能特点与影响因素。
分析材料特性是影响耐磨带性能的核心因素,耐磨带特性的改变取决于堆焊材料成分、组织性能的变化以及配套堆焊工艺的严格实施。
关键词：钻杆磨损；耐磨带；性能分析1、耐磨带工作原理钻杆接头耐磨带实质上是一个沿接头圆周方向，具有一定宽度和一定厚度的隔离带。
通过这个隔离带，使钻杆接头外壁和套管壁或井壁隔离，避免钻杆接头与套管壁或井壁直接接触，以保护钻杆接头和套管免遭强烈磨损。
耐磨带的工况条件比较复杂，性能要求比较苛刻，应当具有良好的综合抗磨性能。
所谓综合抗磨性能，是指具有较高耐磨性的同时还必须具有适度的减磨性。
最佳的耐磨性与减磨性之间存在一定的匹配关系，上述技术指标之间以及与摩擦系数之间的函数关系的量化确立，可能对于耐磨带焊接材料性能的重大突破具有重要参考价值。
2、耐磨带性能影响因素接头耐磨带性能影响因素较多，总体上有三大因素：2．1载荷力的影响在钻井过程中，凡是增大钻杆接头与套管内壁(或井壁)接触力的因素，都会加剧磨损发生。
如在“狗腿”度大的井段，接头与套管内壁接触压力相对增大，此时无论是耐磨带还是套管内壁(或井壁)，其磨损现象就会加剧。
2．2摩擦系数的影响在钻井过程中，凡是增大接头与套管内壁摩擦系数的因素，都会加剧磨损发生。
如润滑剂品种或加入量不合适、转盘转速增大以及温度过高或过低时，其磨损现象也会加剧。
2．3耐磨带与套管(或井壁)材料特性的影响根据摩擦学中的“吸附膜”理论，对于钻杆钢与岩石形成的摩擦副，两者之间很难形成吸附膜，摩擦系数主要取决于摩擦副材料的表面特性，而摩擦副其表面特性是稳定的，摩擦系数受载荷的影响较小。
对于钻杆与套管钢形成的摩擦副，两者之间比较容易形成吸附膜，当施加正压力时，随吸附膜逐渐被破坏，摩擦副表面特性对摩擦系数形成的贡献越来越大，摩擦系数受载荷的影响较大。
凡是增大摩擦系数的材料特性，都会加剧磨损发生。
钻具耐磨带气体保护焊焊接工艺
钻具耐磨带气体保护焊焊接工艺（北京固本科技有限公司）AISI4145H钢合金化合理，淬透性强，热处理后可得到高强度与高韧性相结合的综合力学性能，缺口敏感度低、抗扭性能优异、截面硬度趋于均匀，是钻杆用钢的理想材料。
KB100耐磨材料是北京固本科技有限公司生产的耐磨带焊接材料，属于铁基耐磨合金材料，具有非常低的摩擦因数，在钻井工程中对套管的磨损最低，在裸眼井钻进时，抗磨能力相当于碳化钨颗粒，而不会被迅速的磨损，这种材料不但在保护套管防磨的同时，也保护了钻具本身，是一种耐磨减摩焊接材料。
因此在钻杆的生产过程中希望在AISI4145H钢表面堆焊一层KB100耐磨材料，以延长钻杆的使用寿命。
北京固本科技所提供的堆焊工艺要求堆焊时必须采用100%CO2保护气体，但在实际应用中发现，100%CO2保护气体焊接产生的飞溅过大，致使耐磨带表面质量较差。
因此，本文通过研究不同保护气体对焊接过程的影响，优化了堆焊工艺，对钻杆实际生产具有一定的指导意义。
1试验材料及方法试验母材采用AISI4145H钢，供货状态为调质热处理态，即:淬火+回火，常规力学性能为屈服强度:985MPa，抗拉强度:1020MPa，延伸率:23%，夏比冲击功:61J，布氏硬度:310HB。
试件尺寸为外径121mm，内径57mm的厚壁管。
焊接材料为北京固本科技生产的KB100耐磨带焊丝，规格为1.6mm。
母材和耐磨带焊接材料的化学成分见表1。
表1母材和焊接材料的化学成分(质量分数，%)试验选用的焊接设备为美国ARC公司生产的熔化极气体保护自动焊机，型号为ARC8P，耐磨带焊接方式采用直流反接，预热温度为200℃，焊枪嘴到工件距离为23mm，焊枪逆工件旋转方向偏移量为15mm，焊枪与铅垂线夹角为18°，焊枪摆幅为22mm。
焊接时，焊接工艺参数如下:焊接电流280A，焊接电压25V，主轴转速为150s/r，摆动速度为70次/min。
试验对3组保护气体进行了比较:98%Ar+2%O2、80%Ar+20%CO2、100%CO2。
KB-100钻具耐磨带的焊接工艺
KB-100钻具耐磨带的焊接工艺（北京固本科技有限公司）1.钻杆接头耐磨带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，由于地层中页岩，石英砂的存在导致钻杆和套管的严重磨损，给钻井施工带来重大损失，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。
从我国油田分布来看，大港、大庆、江苏油田由于地层较软，含岩石量相对较低，因此钻杆磨损相对较小，对于新疆塔里木油田、四川普光油气田，由于这里地层页岩含量大，对钻杆磨损十分严重。
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，故在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CO2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。
目前进口耐磨带焊丝以美国某公司的100XT型产品使用最广泛，最具代表性；国产耐磨带焊丝以北京固本科技KB-100具代表性。
但无论是那款耐磨带产品其设计都以保护钻杆接头，防止套管磨损为原则。
本文以KB-100耐磨带焊丝为例，详细介绍耐磨带堆焊工艺。
2.耐磨带堆焊工艺（1）耐磨带材料及设备试验采用KB-100耐磨带焊丝，φ1.6mm，耐磨带堆焊设备为ZS2000。
焊接电流285A，电弧电压28V，氩气保护。
耐磨带宽度76mm，厚度3mm，钻杆直径为168.3mm。
KB-100耐磨带焊丝熔敷金属化学成分如表1所示。
表1耐磨带合金成分（质量分数）（%）（2）耐磨带堆焊工艺钻杆接头材质为35CrMoSi，为避免堆焊后产生裂纹，造成堆焊层脱落，堆焊前要对钻杆接头部位进行预热。
高频感应加热升温到300℃，加热时间3min保证扶正器内外温度一致。
以接头φ168mm的钻杆为例，焊接速度为3min堆焊钻杆接头一周，每根钻杆接头连续堆焊三道，所以时间为约10min，每道焊缝约消耗0.25kg耐磨带焊丝。
焊接过程中，要保持钻杆接头部位温度≥250℃，用红外测温计随时监测，若低于250℃，马上停止焊接，再次感应加热至350℃，再次进行堆焊，如此反复进行。
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。
钻杆磨损———由于钻杆接头的外径大于杆体的外径，因此钻杆的磨损主要表现在钻杆接头的磨损。
当井眼曲率较大时，钻杆杆体也会受到磨损。
在钻井过程中旋转的钻杆接头和井壁或套管壁不断地摩擦，造成接头的严重磨损，尤其在硬地层或研磨性地层，井段钻杆接头磨损加剧。
石油钻杆耐磨带
石油钻杆耐磨带石油钻杆耐磨带摘要：在钻井过程中，套管经常被磨穿，造成严重损失，因此对钻杆接头耐磨带提出了更高要求。
新型钻杆接头D100耐磨带与钢质钻杆接头相比，套管磨损减少86％；与碳化钨耐磨带的接头相比，套管磨损降低76％；在大斜度井中，由于摩擦系数减小，大大降低了钻具旋转阻力，扭矩增大30％，节省材料消耗10％。
关键词：石油钻杆耐磨带敷焊工艺随着钻井技术的不断进步，深井、超深井、丛式井、大斜度井、水平井大量出现，钻柱的摩扭、摩阻显著增大，套管经常磨穿，造成严重的损失。
为减少钻柱的摩扭与摩阻以有效保护套管，钻井工作者采取了多种方法，如在钻杆上加橡胶护箍、采用无耐磨带钻杆、使用非旋转钻杆保护器等。
实践表明，在大位移井中橡胶护箍使用寿命很短，而非旋转钻杆保护器需要在每个单根套管保护段加1个，使用不方便而且价格昂贵，有时还可能造成井下复杂事故。
由于对套管造成磨损的主要是钻杆接头，因此对钻杆接头耐磨带性能的要求越来越高，已不仅局限于保护钻杆接头，更重要的是耐磨带在保护钻杆接头的同时，更有效地保护套管，减少套管磨损。
一、钻杆接头耐磨带现状我国大多数油田使用的钻杆接头耐磨带是采用等离子喷焊工艺加工的，喷焊后，耐磨带硬度约为55HRC。
采用等离子喷焊工艺加工的碳化钨耐磨带在使用过程中与套管的摩擦力较大，无论对套管还是钻杆接头磨损都比较快。
在北海挪威区块的GullfaKsA42号井中使用硬质合金耐磨带的钻杆在井深460m和680m处套管的磨损值达29％。
硬质合金耐磨带与套管的摩擦系数和钢差不多，在CWEAR模型中，钢接头在油基钻井液中摩擦系数为1—5，对光滑的碳化钨耐磨层其摩擦系数为5—25。
计算机模拟表明，碳化钨硬质合金耐磨层的摩擦系数为38，与测井结果相符。
碳化钨耐磨带的钻杆在大位移井中使用对套管的磨损也很大，因此在国际钻井工程招标中和国内较深井都被禁止使用。
目前国外钻杆的耐磨带材料已不使用合金粉末而是采用硬度相当、耐磨性更好的合金焊丝。
钻杆耐磨带焊缝凹槽缺陷的改进方法
周完成信号 ， 向Ｐ Ｃ发送 ， Ｌ 并 Ｌ Ｐ Ｃ接到
１ ）后 ，根据编码开关有效位对应的输入 ０
同的 工艺 调定 不 同的延 迟时 间 ，这 样才
能满 足 实 际需 要 。
管体在一定宽度 内快速往复运动 ，当管体 完成 ３ ０ ６ 度旋转 后焊 机产生一个管体旋转
一
二 、 改 造 方 案
改造 工作主要 有两个 内容 ，ＰＬＣ的
端 口 （ ． ９ ．３ ．５ 的编码状态 ， ０ ０ 、１ １ 、１ １ ） 在 Ｐ 程 序中插入相应的延时程序段 。 ＬＣ 根据
一
Ｄ Ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ － ９ ２ ２ １ ． １ ０ ６ Ｏ ： ０ ３ ６ ／ ． ｓ ． ０ １ ８ ７ ．０ ０ ２ ．６ ｓ
钻杆耐磨带焊 缝 凹槽缺 陷的改进方法
王云梁 冯启杰 １西安 石 油 大 学机 械 工 程 学 院； ． 西 北 方 风 雷 工 业 集 团 公 司 ． ２山
进行修 改， 通过这些措 施对该型耐磨带焊
机进 行 了改造 ， 好 地 解 决 了凹槽 缺 陷问 很
题 。
耐 磨 带 ；ＰＣ改 造 ；钻杆 Ｌ
ＡＲＣ ８ Ｐ耐磨带焊机 是从美 国 ＡＲＣ
公司进 １的敷焊石油钻具产品耐磨带 专用 ： ３
设备 ， 该设备主要用于加重钻杆 和钻 杆以 及其 它井 下工具 表面耐磨 带的 自动敷焊 ， 耐磨带的作用是增加钻杆耐磨强度和提升 使用 寿命 。该 型耐磨 带焊 机 的 自动化程 度较高 ， 采用 Ｐ Ｃ控制技术 ， ＯＭＲＯＮ Ｌ 以 公司 Ｃ Ｍ１ Ｐ 系列 Ｐ Ｃ作为核心控制单元 ， Ｌ 因此可知该型焊机采用 了比较常 见的Ｐ ＬＣ 产品组成控制系统 ， 这为我们的改造 工作 提供 了有利的基础。该型焊机在石油 钻具 生产领域 应用的较 多 ， 希望 本文能给遇 到
石油钻杆接头耐磨带焊接研究
石油钻杆接头耐磨带焊接研究内螺纹接头外圆的一段长度内，再堆焊一层耐磨带使之呈“凸起”状态。
通常，建议在内螺纹接头的外圆上堆焊76mm宽、3mm厚的耐磨带。
于是耐磨带自己形成一个接触面，而不是使钻杆内螺纹接头的全部长度管或裸眼井的内壁表面相接触。
这样就减少了套管和钻杆接头双方的磨损。
例如φ168mm钻杆内螺纹接头外圆上堆焊“口起”状态耐磨带示意1所示。
图1 “凸”状态的耐磨带用这种方法堆焊的耐磨带可以吸收载荷的冲击。
一旦发生了最恶劣的情况，比如说耐磨带被破坏了，那就需要剔除损坏的耐磨带，然后重把整个钻杆从意外的灾难中抢救恢复出来，以便今后继续使用。
钻杆和套管的接触力主要分布在较小的耐磨带区域，而耐磨带的摩擦系数比钻小，当耐磨带与套管的内表面接触吋，由于摩擦系数的减小，同时也降低了钻具在延伸区作业或大角度钻井时产生的较大扭矩和拉力。
这样，拉力的减小又可以减少燃料的消耗。
(2)“平坦”焊接状态的耐磨带只有当钻杆接头的最大外径被限制，以免与套管内径相干涉时，才建议使普通平坦耐磨带的类型。
所谓平焊指耐磨带高度与接头本体直径钻杆接头本体的外径与耐磨带同时都在受到摩擦。
钻杆和套管的接触力或多或少地沿整个钻杆接头的长度方向分布，降低了耐磨带的支撑，同了钻杆接头本体与套管的接触，增大了钻杆接头和套管的磨损。
用这种方法堆焊的任何一种耐磨带，包括KB150，都不能产生最大的耐磨效果对于平坦焊接类型的耐磨带的应用，需要在整个接头的耐磨带区域加工凹槽，然后填充磨带，使之与钻杆接头的外径齐平。
耐磨带区域一18°的吊卡台肩。
例如φ168mm钻杆内螺纹接头外圆上堆焊“平坦”状态耐磨带示意图见图2所示。
图2 “平坦”状态的耐磨带三、钻杆接头表而耐磨带堆焊工艺措施根据钻杆接头化学成分表1和国际焊接学会碳当量公式，求得钻杆接头碳当量Ceq约为0.8%。
表1 AISI4137H钢的化学成分(质量分数，%)对于钻杆接头，分别等离子弧堆焊铁基合金粉末、80%Ar+20%CO2气体保护焊KB150焊丝和98%Ar+2%O2气体保护焊ER70S-2焊丝外加碳化按甘油法，测定的扩散[H]含量约为0.2ml/100g。
降低钻杆耐磨带过度磨损 提高钻杆使用寿命
2791 概述钻杆是钻柱的基本组成部分，主要用于传递扭矩、输送钻井液，以及在钻井过程中不断连接钻杆，以达到不断加深井眼的目的。
钻杆使用寿命的长短，与钻杆失效数量成正比。
某管具服务站使用量最大、最频繁的是5＂G105钻杆。
本文就5＂G105钻杆失效数量及原因进行统计分析，找出影响5＂G105钻杆使用寿命的主要原因，从而提出相应对策，提高钻杆使用寿命。
本文中的使用寿命指正常使用周期内的使用寿命，即钻杆正常使用寿命周期内因失效而影响的使用寿命。
2 5＂G105钻杆使用情况分析某管具服务站近三年5＂G105钻杆周转总量116286根次，停用总量为1995根，其中报废总量493根（报废指因使用后损坏而无法修复的钻杆，不包括技术淘汰）。
从量上的分析来看，因接头损坏导致停用的钻杆占74.02%，是影响钻杆使用寿命的主要因素。
以上的分析图表表明，非正常停用的钻杆中，接头外径过小、管体腐蚀严重、管体刺穿是影响钻杆使用寿命的三大主要因素。
在诸多因素中，直接引发钻杆报废的因素包括管体的腐蚀、刺穿、咬扁、过度弯曲等，与钻杆的使用、泥浆性能等相关，从该服务站层来看，视为不可抗因素，本文不做分析。
引发钻杆停用的因素主要是接头的损坏，包括偏磨、长度不够、外径过小、耐磨带掉块等。
分析表明，接头外径过小是接头损坏的主要原因。
接头外径过度磨损、偏磨这二项之和超过总数的98%。
而钻杆的结构形式决定了此二项均发生在接头耐磨带过度磨损之后。
所以，应该把预防耐磨带过度磨损作为提高钻杆使用寿命的主要手段。
3 耐磨带过度磨损原因分析下面结合该管具服务站管理现状以及所服务站的井队的实现情况，对耐磨带过度磨损的原因进行分析。
3.1 修复不及时造成耐磨带磨损后修复不及时的主要原因有：3.1.1 服务站巡井原因该服务站主要负责47支钻井队的管具保障服务。
井队数量多、分布广、距离远、用车量大等因素直接导致巡井力度不够。
目前大部分巡检工作主要依靠服务站上井作业人员上井查看后反馈信息。
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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。
三、产品结构特点分析
钻杆长度达9.45m，且内孔尺寸为小φ71.4mm。
在恒定的热能输人时，小型工件加热获得的热量比向空气和其他介质中传导的热量大得多，焊件容易热透，温度也就容易升起来。
反之，大型工件加热时有一部分热量顺着长长的钻杆不断地向其他部位传输，同时也有一部分热量从内外径表面向文沐中不断流失，虽然表面温度达到了焊接需要的预热温度，但随着热量的不断流失，还没来得及焊接时，温度又降下来了。
因此在预热和焊接时将待焊钻杆内径两端用棉纱布、胶带或无孔丝堵等将钻杆的两端堵住，以减少通过内径表面向空气中传递的热量；滚动加热，并且扩大加热范围，以减小加热部分和未加热部分的温差，从而达到减小温度下降速度的目的；加热后迅速实施焊接，依靠焊接过程中的热输人来保证预热温度和防止焊接温度的下降，焊后再对焊接部位及热影响区用石棉布进行包扎。
四、焊接工艺
1、焊接设备的选型
根据焊接工艺特点中提到的减少热影响区软化的问题，结合现有的设备及经济性等因素采用C02气体保护焊，且采用焊接电流和电弧电压稳定的直流反接法进行焊接；同时根据产品结构和焊缝外观质量的要求自制钻杆旋转装置和焊枪摆弧控制装置。
2、焊接材料的选用
在焊接材料的选用上，考虑既要避免焊缝中裂纹的产生，同时又要保证焊接接头的强度满足产品的性能要求。
为此，选择了焊接质量稳定，且熔敷速度高，焊接效率明显的KB150耐磨带焊丝，直径为1.6mm。
KB150耐磨带焊丝是北京固本公司第三代产品，是一种高级无裂纹、套管友好耐磨带，继承了KB100和KB300的优点，耐磨带能力介于KB100和KB300之间，摩擦因数低，减摩能力高于KB300和KB100，其焊接简单且焊接过程产生很少的火花和烟尘，且保持一定的韧性可承受在大位移井、深井和水平井的严苛钻井条件下产生的大转矩和高温；能在多种外界环境下补焊，而不会产生裂纹和脱落，同时抗硫化氢腐蚀。
3、焊前准备
（1）检查钻杆接头表面，保证表面干净，没有任何杂质，如飞尘、污物、油脂和油漆等。
（2）对于钻杆接头，使用角磨机上的砂轮或金属刷清除接头上的杂物。
（3）检查并确保CO2保护气体的纯度>99.8%，最低不应<99.5%。
4、预热
（1）堆焊北京固本KB150耐磨带焊丝之前，必须对钻杆堆焊部位进行预热。
预热不充分可能导致基体金属上产生裂纹。
预热温度过高将不利于耐磨带成形；预热温度过低，将会影响耐磨带母体的组织结构。
在本工艺中，规定预热温度为250~320℃。
（2）预热应该是渗透预热，而不是表面预热。
5、工艺要求
（1）在正式生产之前，应在同样的直径、厚度和材料等级的试样上精细地调试设备，并记录各项工艺参数。
将101mm长的焊缝分为4条环焊缝来焊接，将76mm长的焊缝分为3条环焊缝来焊接，均可得到每段长约25mm的焊缝，有利于后面的焊枪摆弧调整。
（2）焊接操作者应该调整设备，从而能够得到平整或微凸的焊带形状。
（3）当在18°台肩上焊接耐磨带时，应确保耐磨带连续紧贴接头台肩切出的沟槽边缘。
另外，焊带不应高于台肩临近处的表面，否则应用角磨机打磨至齐平。
6、焊接参数
经过调试得出合理的焊接参数（见表2）。
表2 焊接参数
7、焊后保温
焊后保温是强制性要求，耐磨带焊接完成之后，应立即使用热绝缘好的石棉布保温缓慢冷却。
包裹焊好的耐磨带接头必须在空气静止的环境下进行，禁止通风扇在接头逐渐冷却的过程中直接吹接头。
8、焊后清理
根据需要可以用砂轮机打磨耐磨带的重叠区域、飞溅的渣子和较小的焊瘤，使耐磨带表面平滑。
但是，任何打磨工作都应该在钻杆接头冷却到70℃以下进行。
五、检验
所有的焊缝在焊后48h应按JB/T6061-1992进行了100%磁粉探伤，未出现裂纹；按GB2654-1989进行了堆焊金属硬度试验，也达到设计要求。
六、结语
（1）对易产生裂纹的AISI4145H钢进行耐磨带堆焊时，只要进行分析、试验，采取合理的焊接方法、预热方法和预热温度等措施，就可以防止焊接裂纹的产生。
（2）本批次钻杆已发往油田投人生产，运行状况反应良好。