石油钻杆接头是在石油勘探开采钻井时，用于连接上、下钻杆的重要部件，由于其长期工作在含砂多，且有一定腐蚀性介质的井下，所以要求其具有优良的耐磨、耐蚀性能。为了改善其耐磨、耐蚀性能，提高其使用寿命，目前国内许多企业采用粉末等离子喷焊的方法在其接头部位喷焊一层耐磨带。实验结果表明，喷焊层主要由：γ-Fe、Cr23C6 、(Cr,Fe)7C3以及NiB、莱氏体等化合物相组成。焊层冶金结合较好，组织致密，稀释率低，无裂纹、夹杂等缺陷。同时拥有较高的硬度（55～68HRC）和耐磨性，具有较大的应用价值。
2、钻杆是石油天然气行业进行油气资源勘探，开发过程中不可或缺的工具，是组成钻柱的主要部件。在石油勘探开采钻井时，钻杆接头用于连接上、下钻杆，是石油钻杆的薄弱环节，80%以上的钻杆事故出现在这个部位。因此提高钻杆接头的质量，是降低事故的关键。
3、据了解，目前国内大部分油田的钻井深度都达到了几百米，有的甚至更深，达到几千米，而且岩层复杂坚硬，钻杆在工作过程中，其外壁尤其是接头部位要与井壁或套管接触，所以承受着剧烈的磨损。由于钻杆接头周围接触面存在很多硬质点，所以磨损主要以磨粒磨损为主，特别是下部目的层段使用屏蔽暂堵钻井液时，钻杆接头工作在含砂多、粘度高、相对密度大，并且有一定腐蚀性的钻井液中。因此钻杆接头在承受磨粒磨损的同时还承受冲蚀磨损，从磨损机理来说，钻杆接头的磨损主要是显微切削，同时兼有腐蚀作用。因此钻杆在旋转钻井过程中，接头外壁很容易发生磨粒磨损失效。磨粒磨损失效与敷焊材料的硬度和地层硬度的相对大小、钻杆构件与井壁的相对运动速度、材料特性、载荷情况、表面粗糙度、温度及润滑等因素密切相关
4、随着石油，天然气消耗量的迅速增大，深井和超深井勘探的开发，石油钻杆接头在井下承受的压力也变得越来越大。一旦钻杆接头失效，钻杆也将会断裂，这将带来巨大的经济损失。
据分析，石油钻杆接头失效形式主要有：磨损失效，腐蚀失效，应力疲劳失效等。其中，磨损是石油钻杆最常见的一种失效形式，由于石油钻杆接头的工作表面强烈与岩石，泥浆摩擦，当磨损量超过一定指标时，会造成石油钻杆接头报废。石油钻杆接头的磨损主要是磨粒磨损，磨粒磨损是工件与周围接触面之间存在硬质点时产生的一种磨损；这种硬质点有些是石油钻杆接头表面材料的氧化皮脱落而成，有些是金属脱落而成。此外，由于井下含有H2S等腐蚀性介质的存在，使得钻杆接头耐磨层受到冲蚀而失效；钻杆接头在井下工作过程中还承受弯矩、扭矩、轴向应力以及内外应力的作用，也是失效的主要原因之一。
由于受到磨损、腐蚀、应力的复合作用，使得石油钻杆接头的使用寿命很短，需要定期进行对接头耐磨层进行修复。目前，国内一般采用等离子喷焊铁基自熔合金粉末来对耐磨带进行修复，并取得了很好的效果。
5、由于钻井技术的不断进步和勘探技术开发的需要, 深井、 超深井、 大斜度井以及水平井大量出现, 使得钻杆的摩擦扭矩和摩擦阻力都显著增大, 这些恶劣的工况条件要求工件表面必须具备较高的耐磨损性能。钻杆在使用过程中接头首先磨损, 由于井深增加，对钻杆接头的磨损和冲蚀将更加剧烈，这就给钻杆接头耐磨层的耐磨，耐蚀性能带来了巨大挑战。因为一旦钻杆接头失效，钻杆也将报废，这将给钻井工作带来巨大的经济损失。所以提高钻井技术，获得耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化的钻杆接头是钻井工作顺利进行的前提。
近几年来，国外推出一种安科焊丝，采用这种焊料加焊钻具，具有较小的摩擦系数，且也有相当的硬度（HRC50-65左右）。由于其自身的减阻润滑功能，大大的降低了钻具旋转阻力，增大了钻具扭矩，节约了燃料消耗。在钻井中不仅有效的保护了钻具，延长了钻具使用周期，而且对套管也有明显的保护作用。但是，进口的安科焊料相当昂贵（每吨50多万元），如采用这种焊料必将大大提高钻井成本，因此很难在国内大面积推广使用。
6、由于钻井技术的不断进步和勘探开发的需要,深井、超深井、大斜井以及水平井的大量出现,钻柱的摩擦扭矩和摩擦阻力都显著增大,这些恶劣的工况条件要求工件表面必须具备较高的耐磨粒磨损性能。钻杆在使用过程中接头首先磨损,使钻杆接头强度降低,从而导致钻杆先期报废,而解决这一问题的有效手段是采用接头表面硬化处理达到保护钻杆接头的作用[13]。

采用等离子弧喷焊技术在石油钻杆接头表面喷焊一层耐磨合金粉末来修复被磨损的石油钻杆接头，可大大提高钻杆接头表面的硬度、耐磨损、耐高温性以及抗氧化等性能。喷焊用自熔性合金材料主要有镍基、钴基、铁基等。镍基合金粉末具有优异的喷焊工艺性，是目前应用最广的喷焊材料，相比国外进口焊丝，大大降低了成本，提高了使用寿命。采用铁基自熔合金粉末代替镍基合金粉末，不仅节约了成本，其耐磨、耐蚀以及抗氧化性能均可以得到保证，而且原材料来源广泛，价格低廉，具有广阔的应用前景。