钻井液离心机预防绳索取心钻杆内壁结垢研究

针对钻杆内壁结垢严重制约绳索取心安全、优质、高效实施的技术难题,开展了金刚石绳索取心钻进钻杆内壁的结垢机理与影响因素综合研究,结果表明:当钻具结构与钻井液性能一定的情况下,钻井液中的固相含量与颗粒大小是影响钻杆内壁结垢的主要因素。金刚石岩心钻进所产生的岩屑粒径在5~100μm之间,总体偏细,难以依靠自然沉降清除。为此,研制了TGLW系列小型离心机,现场试验表明:该离心机可使钻井液中固相颗粒的峰值从5~80μm降到3~10μm,固相粒度中值从11.189μm降到3.513μm,固相清除率达90%以上,控制钻井液固相含量在0.5%以下,既维护了钻井液性能、又预防了绳索取心钻杆内壁结垢。

实-药芯多丝电弧复合焊中药芯焊丝位置对焊接稳定性的影响

为了实现高强钢的优质高效焊接,提出了一种全新的Q960E高强钢的高效焊接工艺,即实-药芯多丝电弧复合焊工艺,该工艺通过一把集成式三丝焊枪实现两根实心焊丝复合一根药芯焊丝,既可以利用药芯焊丝实现焊接接头力学性能的优化,又可以利用3根焊丝实现高效焊接。其中药芯焊丝可以从两实心焊丝的正前方、正后方及侧面送入,通过对比分析焊接过程、焊道成形得出最佳药芯焊丝作用位置,并对最佳药芯焊丝作用位置下焊接接头的组织和显微硬度展开分析。结果表明:当药芯焊丝从正后方或侧面送入时,其中一根实心焊丝易与熔池接触发生短路过渡,前者会导致焊道宽窄不一,后者会导致焊道明显偏向药芯焊丝送入一侧。当药芯焊丝从正前方送入时,药芯焊丝呈一脉多滴过渡,且两实心焊丝均为一脉一滴过渡,此时焊接过程稳定,焊后焊道成形较好,焊道横截面形貌呈“双峰”状,是最佳的药芯焊丝送入位置。此外,当药芯焊丝从正前方送入时,焊缝区组织主要为细小的针状铁素体,粗晶区组织主要为粗大的板条马氏体和少量粒状贝氏体,细晶区组织主要为细小的马氏体,不完全淬火区组织主要为回火马氏体。此外,热影响区同时出现了软化和硬化现象,近不完全淬火区的母材硬度最低,仅为296 HV,完全淬火区硬度最高,达到396 HV,母材和焊缝区的硬度在320~340 HV之间。

两种类型焊丝在桥梁角焊缝中的应用试验及工效分析

桥梁制造大量采用实芯焊丝焊接,与船厂习惯采用药芯焊丝不同,针对公司承接的桥梁单元制作工程,本文使用CO_(2)角焊小车,采用相同直径的实芯焊丝和药芯焊丝在不同的焊接参数、不同的焊接工件角度、不同的焊接工件坡口的工况下进行应用对比试验。通过焊接试验两种焊材的适用焊接参数、焊缝成型、焊接效率等数据,对比分析两种焊材焊接的应用差异和工效差异,并将结论应用于产品建造。

柳州地区页岩气地质调查井钻探技术研究与应用

页岩气地层裂隙发育,胶结性差,表现为岩石破碎、水敏性强、孔壁强度低。在钻进过程中容易出现坍塌、掉块、缩径等复杂情况,从而引发孔壁失稳、卡钻、埋钻等孔内事故。对广西柳州地区页岩气地质调查井工程进行钻探技术研究,应用PVA1788成膜体系无固相冲洗液和成膜防塌体系无固相冲洗液、绳索取心液动锤钻进技术、膨胀波纹管护壁新技术、螺杆钻具定向钻进纠斜技术,在现场勘探施工中取得了良好的效果,保证了项目的顺利施工。

Domex700MC低合金高强度钢焊接接头显微组织分析

分别采用药芯焊丝CO2气体保护焊和实心焊丝CO2气体保护焊对Domex700MC低合金高强度钢进行焊接。并对获得的焊接接头焊缝、熔合区和热影响区金属的显微组织进行了分析。结果表明,Domex700MC低合金高强度钢焊接性良好,用这两种焊接工艺均能获得良好的焊接接头,但前者获得的焊接接头焊缝金属显微组织分布更均匀,针状铁素体数量更多。

超低碳氮强化自保护药芯焊丝的研制及性能分析

采用00Cr13Ni4MoN堆焊合金体系,通过大量试验研制出焊接工艺性能和力学性能良好的超低碳氮固溶强化自保护药芯焊丝。试验表明,自保护药芯焊丝中的氮来自于空气中的氮气,氟化物/铝镁合金=6∶2和其它元素含量合适时,自保护药芯焊丝的焊接工艺性能良好;该焊丝堆焊层组织为单一马氏体,具有良好的抗回火软化性能、韧性和耐磨性,在堆焊修复连铸辊时具有优良的力学性能。

实芯钙芯线在钢水精炼过程的应用

为提高精炼过程钙处理效果,莱钢特钢事业部50tLF精炼炉采用实芯钙芯线替代硅钙包芯线进行钢水钙处理。应用表明,钙平均收得率达16.61%,钢水可浇性良好,废坯切除量大幅减少;钢材氧含量及A、B、D类夹杂物级别均不同程度降低,产品质量良好。与喂硅钙线相比,吨钢降低成本3.50元,直接经济效益达200余万元。

熔化极气体保护焊用焊丝与保护气体的匹配关系

综述了GMAW两类焊丝与3种保护气体匹配关系。结果表明,焊丝对保护气体的匹配工艺特征各异,其中,两种焊丝对Ar+CO2的匹配工艺都显示最佳。在焊丝与保护气匹配关系下,实现喷射过渡的条件是:阳极斑点面积足够大,电磁力方向向下,焊接电流超过临界电流,三者缺一不可。对于实心焊丝,Ar+CO2富氩混合气体工艺的适应性更好。对于药芯焊丝,Ar+CO2富氩混合气体工艺的适应性与100%CO2保护气相当。工程应用表明,纯CO2和Ar+CO2富氩混合气体对两种焊丝都能获得符合要求的焊接接头,后者的工艺性可能更好一些,但气孔(压坑)敏感性更大些。

CO_2焊和MAG焊的工艺性能及焊丝的研发与应用

通过CO2气体保护焊和混合气体保护焊(MAG)工艺性能的对比,强调MAG焊在减少熔滴过渡过程中的飞溅、改善焊缝成型、提高焊缝金属冲击韧性方面优于CO2焊接工艺。列举了MAG焊在重要构件如管线钢管等焊接方面的应用实例,提出:对薄板及要求不高的构件可采用纯CO2焊;对中、厚板及对焊缝质量要求(如韧性、外观等)较高的重要构件,推荐采用纯CO2气体+药芯焊丝或富氩(Ar+CO2)混合气体+实芯焊丝两种工艺;有条件的情况下应积极使用脉冲MAG电源,以进一步提高焊速,改善过渡。同时重点介绍了日本近年关于焊丝开发(无镀铜实芯焊丝、焊后去应力回火钢材用无再热裂纹全位置药芯焊丝、低相变温度焊丝)与应用方面的研究成果。

聚合物无固相泥浆在广西资源县某矿区绳索取心钻进中的应用

为了提高绳索取心钻进技术在复杂地层中的应用效果,关键是合理选用一种符合该地层的冲洗液,既能降低钻探成本,又能充分发挥绳索取心钻进的优势。文章以广西资源县某矿区出现的钻孔漏失、钻孔坍塌为例,采用聚合物无固相泥浆,对选材、配比、实验作了详细的介绍,应用效果很好。

高分子聚合物无固相钻井液在煤系水敏性地层的使用效果

卡伦湖沉积岩煤系地层遇水膨胀、剥落和坍塌,使用聚丙烯腈铵盐聚合物无固相钻井液绳索取心钻进,对水敏性地层起到了有效地抑制作用,既提高钻探效率和质量,又降低孔内事故和减轻劳动强度。

长白矿区复杂地层多金属矿深孔施工技术

长白多金属矿区地层复杂,深孔钻探难度极大,采用先进的钻孔结构以及采用绳索取心钻进,利用同径绳索取心钻杆做技术套管,同时选用PAB高性能无固相冲洗液和选择高端广谱钻头的钻探技术,成功完成了一个孔深1505.88 m的钻孔,创造了吉林省地矿局钻探深孔记录。着重介绍了该孔钻探施工技术措施。

采用药芯焊丝减少结构件焊接变形的机理研究

本文在实验研究的基础上,分析了药芯焊丝减少结构件焊接变形的机理。首先通过在钢板上堆焊金属,对比了相同电流和电压条件下药芯焊丝和实芯焊丝的焊缝截面形状,据此分析研究了在相同的焊接规范下采用两种焊丝焊接时的能量分配情况。结果显示:采用药芯焊丝焊接时输入结构件的热量明显少于采用实芯焊丝焊接时输入结构件的能量。然后通过在对接板上进行焊接实验,测试了相同电流和电压条件下采用药芯焊丝和实芯焊丝焊接时的反变形量。对比两种焊丝在焊接同一个结构件时的能量分配和反变形量,得出了用药芯焊丝焊接时可以减少结构件焊接变形的结论。

热喷涂用丝材及其喷涂工艺的研究进展

热喷涂技术是通过喷涂粉末或丝材状态的原材料在基体表面得到具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能的涂层,从而达到对基体的保护作用。热喷涂粉末材料范围广泛,包括金属、非金属和陶瓷等,但是其生产成本高,利用率低,而且涂层沉积速率慢,喷涂设备复杂。相比之下,丝材展现出了很大的优势,一方面丝材生产成本低,材料利用率高,涂层沉积速率快;另一方面,粉芯丝材的出现解决了陶瓷材料难以制成丝状以及实心丝材成分难以调控的问题,极大地促进了丝材喷涂工艺的发展。目前,丝材喷涂工艺主要有电弧喷涂、丝材火焰喷涂以及等离子转移弧喷涂,其中电弧喷涂和火焰喷涂工艺成熟,在喷涂粉芯丝材和实心丝材方面得到了广泛的应用,但是制备的涂层氧化严重,孔隙率高;等离子转移弧喷涂作为新的丝材喷涂工艺,制备的涂层氧化程度小,孔隙率低,涂层质量好。通过研究喷涂过程中丝材熔融机理和熔滴特性来改进喷涂工艺和设计新型喷涂技术成为提高涂层质量两种主要途径。本文综述了近年来热喷涂所用丝材的研究进展,以及涂层的耐腐蚀、耐高温和耐磨损性能;介绍了丝材火焰喷涂、电弧喷涂和等离子转移弧喷涂的优缺点;对喷涂过程中实心丝材和粉芯丝材的熔化和雾化行为以及粒子的形成进行了归纳总结,以期为后续研究新型丝材以及优化丝材喷涂工艺提供理论指导。最后展望了热喷涂用丝材和丝材喷涂工艺的发展方向。

实芯纯钙线在LF精炼过程中的应用

对比分析了实芯钙线(99.35%Ca)和钙铁线(30.53%Ca)在160 t、230 t和300 t LF精炼过程应用的冶金效果。喂纯钙线前后平均钢水的酸溶铝、硫含量和温度分别为0.036%、0.010%、1 587℃和0.029%、0.008%、1 584℃。与喂钙铁线相比,喂实芯纯钙线,钙的收得率提高10%,喂线量少50%,喂线时间缩短2～3min,钢水温降减少3～5℃,具有明显的冶金效果。

钢包喂实芯纯钙线的理论分析及工业试验

概述了在新钢第二炼钢厂钢包精炼炉中进行喂实芯纯钙线的试验情况.试验结果表明实芯纯钙线的冶金效果和经济效果显著,与喂钙铁线相比:钙的回收率提高11.8%,吨钢钙处理成本降低了3.41元,喂线过程中未出现卡线,断线等异常情况.从理论上推导了实芯钙线速度与钢液重量的关系,通过现场试验和钙处理热力学分析证明:230 t的钢包当喂入外径为9 mm的实芯纯钙线时,最佳喂线速度为2.3 m/s.

钢包喂实芯纯钙包芯线的工业性试验研究

概述了在杭钢转炉炼钢厂50t钢包中，进行喂实芯纯钙包芯线试验情况。试验表明其冶金效果和经济效益显著，与原喂硅钙相比：钙平均收得率大幅度提高到25．4％；钙处理成本降低了7．3元／t。喂线速度是影响钙收得率的主要参数，从理论上探讨了为了提高合金收得率，在本试验条件下，50t钢包的理论喂线速度Ve=1．29m／s，与试验的数据基本一致。由于喂实芯纯钙包芯线的特殊性，提出了其供钙速度应控制在0．09～0．11kg／t·min之间。

Cu基药芯焊丝TIG焊TA1/Q235B接头微观组织和显微硬度

利用Cu基(Cu-Cr-Co-Ni)药芯焊丝对TA1/Q235B异种金属对接与搭接接头进行了TIG焊接试验.通过SEM、EDS和XRD对接头微观组织进行了详细分析,通过显微硬度测试了接头的硬度分布.结果表明,采用Cu基药芯焊丝进行TA1/Q235B TIG焊接,对接和搭接均得到了无缺陷的接头.两种接头的焊缝与母材界面处组织分布类似,其中TA1侧主要由β-Ti固溶体、FeTi和CuTi2化合物组成;Q235B侧主要由Fe,Cu基固溶体和Fe2Ti化合物组成.对接焊缝主要由Cu基固溶体,CuTi,FeTi,Cu4Ti,τ2和τ3金属间化合物组成,而搭接焊缝主要由Cu基固溶体、τ2和Cu4Ti组成.对接接头的平均硬度为449 HV0.1,搭接接头的平均硬度为335 HV0.1.

实心焊丝堆焊奥氏体不锈钢堆焊工艺与性能

采用CO2气体保护焊及药芯焊丝在低合金钢上堆焊奥氏体不锈钢时,堆焊层出现了较多夹渣、气孔、尺寸不良等焊接缺陷。现采用MAG焊及实心焊丝进行堆焊工艺试验,其过渡层和耐蚀层材料分别为ER309L和ER308L实心不锈钢焊丝。对堆焊层进行液体渗透检测、弯曲性能和电化学腐蚀性能测试,并与药芯焊丝堆焊的相关性能进行比较。结果表明,堆焊层与基体熔合良好,无裂纹、气孔等焊接缺陷,堆焊效率更高,其弯曲和电化学腐蚀性能良好;耐蚀层组织为树枝状奥氏体。

甘肃陇南地区金矿岩心钻探不分散低固相泥浆的应用

甘肃陇南地区地层结构复杂,断层蚀变带发育、构造发育、破碎带极度发育,给施工带来了许多困难。结合以往施工经验,分别从钻孔结构、泥浆性能、钻进技术和施工管理等方面进行有效的分析研究,制定出适合该地区的钻进方案。实践证明,该技术方案能有效地应对该地区复杂地层情况。总结了应用绳索取心钻进、膨润土造浆和不分散低固相泥浆工艺在马泉金矿工区的成功经验。