余世杰，徐昌学，陈 猛，欧阳志英

（上海海隆石油管材研究所，上海 200949）

钻杆是油气开采的重要工具，占整个钻柱的80%以上，伴随着钻井技术的不断发展，石油天然气开采向深地层、含硫地层发展，钻杆的井下服役环境也愈加苛刻，钻杆失效往往会造成巨大的经济损失。因此，钻杆服役过程中的安全可靠性也变得尤为重要［1-2］。钻杆由钻杆管体及接头摩擦焊接而成，在摩擦焊后进行焊缝热处理。对于钻杆生产而言，应保证钻杆焊缝区域的性能稳定性，而钻杆焊缝的灰斑缺陷是影响钻杆焊缝性能稳定性的关键因素［3-5］。目前，对于钻杆摩擦焊缝灰斑的研究较少，这里针对钻杆生产中的一起灰斑缺陷试样进行了微观形貌及组织试验研究。

某公司在对一根钻杆焊缝做侧弯检测试验时，发现该钻杆其中一支试验样在进行侧弯时沿着焊缝处发生断裂；另外一支试验样压弯后，在焊缝的中间位置出现小裂纹同时，该钻杆焊缝的韧性也低于正常值。3个焊缝冲击试样的冲击功分别为52，42，36 J。钻杆焊缝侧弯试验过程如图1所示，侧弯试验后断裂及出现裂纹的样品形貌如图2所示。

图1 钻杆焊缝侧弯试验过程

图2 侧弯试验后断裂及出现裂纹样品形貌

1 侧弯断口形貌观察分析

1.1 宏观形貌观察

图2（a）所示侧弯试验后样品断口宏观形貌如图3所示，断口上存在一个比较平的断口形貌区域，记为区域①；在靠近外壁的区域存在多条沟状的形貌，记为区域②；存在撕裂棱较明显的区域，记为区域③。……