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。北京固本科技有限公司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。

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1）。

表1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。

9、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。

注：此堆焊工艺及参数由北京固本科技有限公司制定和发布，仅适用于北京固本耐磨带焊丝。使用其他耐磨焊接材料时，文档内容仅供参考。