[发明专利]管用螺纹接头及管用螺纹接头的制造方法

说明书

本发明提供即使不进行表面粗糙形成工序也具有与进行表面粗糙形成工序的情况相同程度优异的耐烧结性、且具有低的上肩扭矩的管用螺纹接头。管用螺纹接头(50)具备公扣部(13)和母扣部(14)。管用螺纹接头具备Zn‑Ni合金镀层(21)和固体润滑覆膜(23)。Zn‑Ni合金镀层(21)形成在公扣部(13)和母扣部(14)中的至少一者的接触表面上，含有10～16质量％的Ni。固体润滑覆膜(23)形成在Zn‑Ni合金镀层(21)上。形成有Zn‑Ni合金镀层(21)的接触表面经过磨削。将Zn‑Ni合金镀层(21)的表面的算术平均偏差定义为Ra1、将接触表面的算术平均偏差定义为Ra2。Ra1为0.1～3.2μm。Ra1大于Ra2。

技术领域

本发明涉及管用螺纹接头及管用螺纹接头的制造方法。

背景技术

油井管被用于油田、天然气田的开采。油井管是根据井的深度连接多根钢管而形成的。钢管的连接通过将形成于钢管端部的管用螺纹接头彼此紧螺纹而进行。钢管因检查等而被拉上来并松螺纹，检查后被再次紧螺纹并再度使用。

管用螺纹接头具备公扣部和母扣部。公扣部在钢管端部的外周面具有包含外螺纹部的接触表面。母扣部在钢管端部的内周面具有包含内螺纹部的接触表面。接触表面有时会进一步包含无螺纹金属接触部。公扣部和母扣部的包括螺纹部和无螺纹金属接触部的接触表面在钢管的紧螺纹和松螺纹时反复受到强的摩擦。若这些部位没有相对于摩擦的充分的耐久性，则会在反复紧螺纹和松螺纹时发生粘扣(不能修复的烧结)。因此，管用螺纹接头要求对摩擦的充分的耐久性，即优异的耐烧结性。

迄今，为了提高耐烧结性，一直使用被称为涂料(dope)的含重金属的复合油脂。通过在管用螺纹接头的表面涂布复合油脂，能够改善管用螺纹接头的耐烧结性。但是，复合油脂中所含的Pb、Zn和Cu等重金属可能对环境造成影响。因此，期望开发出不使用复合油脂的管用螺纹接头。

国际公开第2016/170031号(专利文献1)和日本特开2008-69883号公报(专利文献2)提出了无复合油脂的情况下耐烧结性也优异的管用螺纹接头。在这些管用螺纹接头的接触表面(螺纹部和无螺纹金属接触部)，出于提高耐烧结性的目的而形成润滑覆膜。

在专利文献1中记载的管用螺纹接头的公扣部或母扣部的金属接触部形成防锈和耐烧结用金属覆膜。上述防锈和耐烧结用金属覆膜的主要成分为Zn。上述金属覆膜通过电镀形成。专利文献1的[0173]段公开了通过该电镀可获得平滑化效果。该平滑化效果在专利文献1的表1中也进行了公开。在专利文献1的表1中，无论有无对接触表面实施喷砂，电镀后的表面的算术平均偏差Ra均比电镀前的表面的算术平均偏差Ra进一步降低。

专利文献2中记载的管用螺纹接头由公扣部和母扣部构成，所述公扣部和母扣部分别具备具有螺纹部和无螺纹金属接触部的接触表面。专利文献2中记载的管用螺纹接头在公扣部和母扣部中的至少一者的构件的接触表面从下往上依次具有由第1金属或合金形成的第1层、由比第1金属或合金更软质的第2金属或合金形成的第2层、以及最上层的固体润滑覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/170031号

专利文献2：日本特开2008-69883号公报

发明内容

发明要解决的问题