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随着我国地表浅层区域石油储量因开采而不断的减少，近年来，我国石油、天然气的开采目标已然转向西部陆地深层和近海油气田区。深井、超深井、大位移井、大斜度井以及海上钻井平台已经成为了当今石油开采的主要形式，这势必要求钻杆接头耐磨带合金具有更加优异的综合性能。目前，耐磨性和抗裂性的矛盾成为了制约新型钻杆接头耐磨带堆焊药芯焊丝推广应用的关键问题。因而，研制出耐磨减磨、抗冲击韧性综合性能合理匹配的耐磨带堆焊材料逐渐成为现阶段耐磨带材料研究开发的方向。 本文针对这一问题，根据钻杆接头实际工况需求，通过合金配方的调整和工艺性能试验，研制出了Fe-B-Nb-Ni系耐磨带堆焊药芯焊丝。通过金相(OM)、SEM、XRD、XRF、硬度测试、磨粒磨损试验、冲击试验等试验方法，重点研究了硼元素和铬元素对Fe-B-Nb-Ni系堆焊合金组织、硬度、耐磨性及抗冲击韧性的影响规律。试验研制的Fe-B-Nb-Ni系药芯焊丝得到了中海油田塘沽石油工具基地的推广应用，实践结果证明，Fe-B-Nb-Ni系药芯焊丝的材料特性不低于进口安科耐麽带材料，耐磨性略好于安科耐磨带材料，抗冲击韧性与安科耐磨带堆焊合金基本相同，摩擦系数略低于安科耐磨带。Fe-B-Nb-Ni系耐磨带堆焊合金组织为铁索体+马氏体+颗粒状NbC+硼碳化合物硬质相。 Fe-2.2Nb-0.9Ni-1.0C-xB堆焊合金的显微组织中，基体组织主要为马氏体组织，析出相为布于晶界和晶内的白色小颗粒的NbC以及分布于晶界处的鱼骨状、菊花状、颗粒状硼碳化物Fe3(B，C)和Fe23(B，C)6相。硼含量增加，合金继织中硼化物的体积分数由18.7％增加至96.8％，合金硬度增加至稳定值62HRC左右，耐磨性先升高后降低，抗冲击韧性下降。当硼含量为2.5wt.％时，堆焊合金耐磨性能最好。在7J的冲击功作用下，当B含量超过2.5wt.％时，合金冲击后表现为脆性断裂;Fe-xCr-0.8B-2.2Nb-0.9Ni-0.9C堆焊合金显微组织为:马氏体+NbC+M3(B，C)、M23(B，C)6相。随着合金中Cr元素含量的增多，堆焊合金硬度值由52.6HRC逐渐增大至61.5HRC，合金耐磨性增强，抗冲击韧性减弱。对比Fe-2.2Nb-0.9Ni-1.0C-xB堆焊合金，Fe-xCr-0.8B-2.2Nb-0.9Ni-0.9C堆焊合金表现出更加优异的抗冲击韧性能力。以Cr元素部分替代B元素，能够起到提高堆焊合金抗冲击韧性的作用。