[發明專利]管用螺紋接頭及管用螺紋接頭的制造方法

有效

• 申請號: 201880033451.1
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110651147B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 后藤邦夫
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社;瓦盧瑞克石油天然氣法國有限公司
• 主分類號: F16L15/04
• 分類號: F16L15/04;C10M107/38;C10M145/18;C10M149/16;C23C28/00;C25D5/10;C25D5/26;C25D5/36;C25D7/04;F16L15/00;F16L58/08;C10N20/00;C10N30/00;C10N30/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明提供一種具有優異的抗未對準性和高臺肩摩阻扭矩、并且具有優異的耐腐蝕性的管用螺紋接頭及其制造方法。管用螺紋接頭具備公扣部(13)和母扣部(14)。公扣部(13)和母扣部(14)具備具有螺紋部(15)和(20)以及無螺紋金屬接觸部的接觸表面(130、140)。管用螺紋接頭在公扣部(13)和母扣部(14)中的至少一者的接觸表面(130、140)具有表面粗糙度、Zn?Ni合金鍍層(21)、Cu?Sn?Zn合金鍍層(22)、以及固體潤滑覆膜層(23)。它們從接觸表面(130、140)側起以表面粗糙度、Zn?Ni合金鍍層(21)、Cu?Sn?Zn合金鍍層(22)和固體潤滑覆膜層(23)的順序進行層疊。

技術領域

本發明涉及管用螺紋接頭及管用螺紋接頭的制造方法，更詳細地，涉及油井管用螺紋接頭及油井管用螺紋接頭的制造方法。

背景技術

油井管被用于開采油田、天然氣田。油井管是根據井的深度連接多根鋼管而形成的。鋼管通過將形成于鋼管端部的管用螺紋接頭彼此緊螺紋而連接。油井管因檢查等而被拉上來并松螺紋，檢查后被再次緊螺紋并再度使用。

管用螺紋接頭具備公扣部和母扣部。公扣部包括形成于鋼管尖端部的外周面的外螺紋部和無螺紋金屬接觸部。母扣部包括形成于鋼管尖端部的內周面的內螺紋部和無螺紋金屬接觸部。公扣部和母扣部的螺紋部以及無螺紋金屬接觸部在螺紋接頭的緊螺紋和松螺紋時會反復受到強烈的摩擦。若這些部位沒有充分的抗摩擦耐久性，則會在反復緊螺紋和松螺紋時發生粘扣(不能修復的燒結)。因此，管用螺紋接頭要求充分的抗摩擦耐久性，即優異的耐燒結性。

以往，為了提高耐燒結性，使用了被稱作涂料的含有重金屬的復合油脂。通過在管用螺紋接頭的表面涂布復合油脂，能夠改善管用螺紋接頭的耐燒結性。但是，復合油脂中所含的Pb、Zn和Cu等重金屬可能對環境造成影響。因此，期望開發不使用復合油脂的管用螺紋接頭。

日本特開2002-221288號(專利文獻1)和日本特開2008-215473號(專利文獻2)提出了一種即使無復合油脂但耐燒結性仍優異的管用螺紋接頭。

在專利文獻1所記載的管用螺紋接頭的公扣部或母扣部的接觸表面上，通過沖擊鍍覆法在管用螺紋接頭的公扣部或母扣部中的至少一者的螺紋部、無螺紋金屬接觸部上形成多孔質的Zn或Zn合金層，在其上形成固體潤滑覆膜或不含重金屬粉的液態潤滑覆膜(例如，以高堿性磺酸鹽等高堿性有機金屬鹽為主劑的覆膜)。專利文獻1中記載了：由此，具有高防腐蝕性，能夠在不使用復合油脂等包含重金屬粉的液態潤滑劑的情況下抑制由于反復擰緊·松動時生銹導致的燒結發生、氣密性降低。

專利文獻2中記載的管用螺紋接頭的特征在于：公扣部和母扣部中的至少一者的接觸表面具有由Cu-Zn合金構成的第1鍍層。專利文獻2中記載了：由此，螺紋接頭具有優異的耐泄漏性和耐燒結性，并且改善了在鍍層上形成潤滑覆膜時的間隙腐蝕。

為了抑制管用螺紋接頭的燒結，形成含有硬度和熔點高的金屬的鍍層是有效的。因此，以往使用了銅(Cu)鍍層或Cu合金鍍層。Cu的硬度和熔點高。因此，通過在鍍層中包含Cu，鍍層整體的硬度和熔點提高。因而管用螺紋接頭的耐燒結性增強。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-221288號公報

專利文獻2：日本特開2008-215473號公報

發明內容

發明要解決的問題