[发明专利]管用螺纹接头以及管用螺纹接头的制造方法

说明书

本发明提供一种具有优异的耐烧结性和优异的外观的管用螺纹接头及其制造方法。本实施方式的管用螺纹接头具备公扣部(3)和母扣部(4)。公扣部(3)和母扣部(4)具有包括螺纹部(31)和(41)、金属密封部(32)和(42)以及台肩部(33)和(43)的接触表面(34)和(44)。管用螺纹接头在公扣部(3)和母扣部(4)中的至少一者的接触表面(34)或(44)上具备Zn‑Ni合金镀层(100)。Zn‑Ni合金镀层(100)含有Cu。Zn‑Ni合金镀层(100)的Cu含有率为4.5质量％以下(不包括0)。

技术领域

本发明涉及管用螺纹接头以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。油井管会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。公扣部包括形成于钢管前端部的外周面的外螺纹部和无螺纹金属接触部。母扣部包括形成于钢管前端部的内周面的内螺纹部和无螺纹金属接触部。无螺纹金属接触部分别包括金属密封部和台肩部。钢管彼此被紧螺纹时，外螺纹部和内螺纹部、金属密封部彼此、以及台肩部彼此会发生接触。

公扣部和母扣部的螺纹部以及无螺纹金属接触部在钢管的紧螺纹和松螺纹时会反复受到强烈的摩擦。若这些部位对摩擦没有充分的耐久性，则会在反复紧螺纹和松螺纹时发生粘扣(无法修复的烧结)。因此，要求管用螺纹接头对摩擦具有充分的耐久性，即优异的耐烧结性。

以往，为了提高耐烧结性，使用了加入重金属的复合油脂。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，复合油脂中含有的Pb等重金属有可能对环境造成影响。因此，希望开发不使用复合油脂的管用螺纹接头。

提出了一种使用不含重金属的油脂(被称为绿色涂料)来代替复合油脂的管用螺纹接头。例如，日本特开2008-215473号公报(专利文献1)和日本特开2003-074763号公报(专利文献2)中记载了一种即便使用不含重金属的油脂，耐烧结性也优异的管用螺纹接头。

日本特开2008-215473号公报(专利文献1)中记载的钢管用螺纹接头是由公扣部和母扣部构成的钢管用螺纹接头，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。该钢管用螺纹接头的特征在于：公扣部和母扣部中的至少一者的接触表面具有由Cu-Zn合金构成的第1镀层。专利文献1中记载了：由此，即使在涂布绿色涂料的情况下，甚至在无涂料的情况下，也显示出充分的耐漏性和耐烧结性，进而耐腐蚀性也优异，即使在镀层上存在绿色涂料、润滑覆膜也可防止间隙腐蚀的发生。

专利文献1中公开的技术中，通过在接触表面形成特定的合金镀层，即使在使用绿色涂料的情况下，也能提高耐烧结性。

日本特开2003-074763号公报(专利文献2)中记载的油井钢管用接头是一种由公扣部和接箍形成的油井钢管用接头，所述公扣部在含有9质量％以上的Cr的钢管的一端具有外螺纹和金属-金属密封部，所述接箍在两端设有相同材质并具有内螺纹和金属-金属密封部的母扣部。该油井钢管用接头的特征在于：在接箍的内螺纹和金属-金属密封部的表面进一步设置1层Cu-Sn合金层而成。专利文献2中记载了：由此，即使使用绿色涂料，密封性也比以往良好，且能够显著抑制接头上发生的粘扣。

国际公开第2016/170031号(专利文献3)提出了一种通过形成耐腐蚀性高的镀层，由此不仅提高耐烧结性，还提高耐腐蚀性的技术。国际公开第2016/170031号(专利文献3)中记载的管用螺纹接头的特征在于，具备攻丝部和第1密封表面，攻丝部和第1密封表面被覆有以重量计锌(Zn)为主要成分的金属制的耐腐蚀和耐烧结层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-215473号公报