自 20 世纪 50 年代以来，摩擦焊以其、、低耗环保的突出优点受到工业强国的重视。经过半 个多世纪的研究发展，摩擦焊技术逐渐成熟并进入推广应用阶段，以其、、低耗环保的突出优 点在石油装备制造中得到了大量的应用，其中石油 钻杆的焊接应用zui多。
在 1960 年以前，石油钻杆是管体与接头机械烘 装和螺纹连接而成，至 1970 年初，加压气焊及闪光 对焊相继用于旧钻杆修复和新钻杆的生产。但这些焊接工艺方法存在生产效率低或接头性能相对较弱等缺点，如生产效率相对较高的闪光对焊，其接头容易出现铸造组织，易出现接头内部组织过热及 过烧、微裂纹以及夹渣、封闭不良等未焊透缺陷，这些缺陷都不能满足快速发展的石油勘探开发对高质量石油钻杆在性能及其可靠性的要求。
随着摩擦焊技术的发展，开发出了大吨位的摩擦焊机。石油钻杆生产企业发现了摩擦焊工艺的 优势及其在石油钻杆制造行业中应用的前 景 ，纷 纷开始将该技术引入到石油钻杆的生产制造中。摩擦焊具有加热时间短、焊接热影响区狭小、焊接加 压顶锻能挤出焊缝中的有害夹杂物微粒的显著特 点 ，能 够使石油钻杆焊接质量大大提高 ，避免了 闪光焊等焊接方法易产生的各种焊接缺陷[7－9]。目 前，各国的石油钻杆生产厂商都普遍采用了摩擦焊工艺。
摩擦焊技术解决了许多的技术障碍，例如：许多整体部件可以采用摩擦焊接变为焊接部件；许多 用螺纹、法兰等机械连接的复杂部件可以改用一体化的摩擦焊接部件；通常只能用单一材料生产的构 件不能满足其不同部位不同性能的要求，采用摩擦 焊接异种材料以实现同一构件不同部位不同性能 的要求。由此可见，摩擦焊改变了诸多产品的设计 和工艺，促进了石油装备生产的技术变革。
摩擦焊在石油钻杆制造中的应用
摩擦焊焊接石油钻杆主要有两种方式，一种是接头和管体同材质，采用相同或不同的热处理工艺； 另一种是接头与管体异种材质，异质摩擦焊接钻杆 的接头采用低合金钢，而管体则采用普通碳素钢，或 者接头采用高强度合金钢，而管体采用低合金钢。由 于受力较大的螺丝接头部位采用比管体好的材料，而接头的质量仅占整根石油钻杆质量的 4．5％，大大 节省了材料，降低了石油钻杆的制造成本。
目前国外用于石油钻杆焊接的摩擦焊机主要 有连续驱动和惯性两种形式，这两种类型的焊机基 本实现了标准化和系列化，焊机的监控系统已广泛采用计算机监控。为强化焊接过程质量保证，除了时 间控制、变形量控制、能量控制外，还发展了一些特 殊过程控制技术，如摩擦扭矩和温度监控技术等。为 了便于焊接生产过程的自动化，国外还研究了一系 列相关技术及外围设备，如不同类型的去飞边装置或上下料装置、无损检验技术等。
专门用于石油钻杆焊接的连续驱动摩擦焊机 zui大顶锻力可以达 3 500 kn，焊机可配备计算机控 制系统，可储存不同规格石油钻杆的全套摩擦焊接 工艺参数，焊接的石油钻杆经焊后热处理机械性能指标*符合美国 api(american petroleum institute， 美国石油学会)标准。同样用于石油钻杆焊接的惯性 摩擦焊机的zui大顶锻力可达 2 660 kn，zui大可焊接 尺寸为 6 5／8″的 s135 钢级水平的石油钻杆。与连 续驱动摩擦焊机相比，惯性摩擦焊机的优点是控制参数少(只控制转动惯量和压力)，焊接热影响区 狭窄。与连续驱动摩擦焊机一样，惯性摩擦焊机同样 可以配备计算机控制系统，并可储存不同规格石油 钻杆的全套摩擦焊接工艺参数、保存和打印工艺参 数，同时可配备内焊缝冲切装置，焊接的石油钻杆经焊后热处理机械性能指标也*符合美国 api标准。