UA126074C2 - Нарізне з'єднання для труб або трубок і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок - Google Patents

Нарізне з'єднання для труб або трубок і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок Download PDF

Info

Publication number
UA126074C2
UA126074C2 UAA201912023A UAA201912023A UA126074C2 UA 126074 C2 UA126074 C2 UA 126074C2 UA A201912023 A UAA201912023 A UA A201912023A UA A201912023 A UAA201912023 A UA A201912023A UA 126074 C2 UA126074 C2 UA 126074C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
layer
solid lubricating
coating
pipes
resin
Prior art date
Application number
UAA201912023A
Other languages
English (en)
Inventor
Куніо Ґото
Кунио Гото
Original Assignee
Ніппон Стіл Корпорейшн
Ниппон Стил Корпорейшн
Валлурек Ойл Енд Ґес Франс
Валлурек Ойл Энд Гес Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ніппон Стіл Корпорейшн, Ниппон Стил Корпорейшн, Валлурек Ойл Енд Ґес Франс, Валлурек Ойл Энд Гес Франс filed Critical Ніппон Стіл Корпорейшн
Publication of UA126074C2 publication Critical patent/UA126074C2/uk

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/04Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with additional sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/001Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M103/00Lubricating compositions characterised by the base-material being an inorganic material
    • C10M103/02Carbon; Graphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/38Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/10Metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M145/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol, aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M145/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/18Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/20Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M149/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M149/12Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M149/14Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds a condensation reaction being involved
    • C10M149/18Polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/18Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings
    • F16L58/182Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation specially adapted for pipe fittings for screw-threaded joints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/086Chromium oxides, acids or salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/12Groups 6 or 16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/015Dispersions of solid lubricants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

У даному винаході пропонується нарізне з'єднання для труб або трубок, що має високі характеристики при перевищенні крутного моменту, і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок. Нарізне з'єднання (1) для труб або трубок відповідно до даного варіанта здійснення включає ніпель (5) і муфту (8). Ніпель (5) і муфта (8) включають контактну поверхню (6), (9), що включає нарізну ділянку (4), (7) і металеву контактну ділянку. Нарізне з'єднання (1) для труб або трубок включає шар (21) твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь (6), (9) ніпеля (5) і муфти (8), причому шар (21) твердого мастильного покриття включає смолу, твердий мастильний порошок і Cr2O3.

Description

(57) Реферат:
У даному винаході пропонується нарізне з'єднання для труб або трубок, що має високі характеристики при перевищенні крутного моменту, і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок. Нарізне з'єднання (1) для труб або трубок відповідно до даного варіанта здійснення включає ніпель (5) і муфту (8). Ніпель (5) і муфта (8) включають контактну поверхню (6), (9), що включає нарізну ділянку (4), (7) і металеву контактну ділянку. Нарізне з'єднання (1) для труб або трубок включає шар (21) твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь (б), (9) ніпеля (5) і муфти (8), причому шар (21) твердого мастильного покриття включає смолу, твердий мастильний порошок і Стг2Оз.
Ф
-6 140 (ФІ й От -Е 120 о шин нн и пе ! ї т Х й
З Шк
Зх | ї шоу . НЕ пох С) Шар твердого мастильного і ї до А покриття | | Е що оч Мастило відповідно до стандартів
АРІ і
ВмісторОз (Мао
Фіг. 2
Даний винахід стосується нарізного з'єднання для труб або трубок і способу виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок і, зокрема, нарізного з'єднання для трубних виробів нафтопромислового сортаменту і способу виготовлення нарізного з'єднання для трубних виробів нафтопромислового сортаменту.
РІВЕНЬ ТЕХНІКИ
Труби для нафтових свердловин використовуються для буріння нафтових родовищ і родовищ природного газу. Труби для нафтових свердловин отримують шляхом з'єднання множини сталевих труб відповідно до глибини свердловини. З'єднання сталевих труб може бути виконане за допомогою утвореного на кінцях двох сталевих труб нарізного з'єднання для труб або трубок, яке згвинчується. Труби для нафтових свердловин підіймають і розбирають для огляду і т.п., а потім знов збирають після огляду і повторно використовують.
Нарізне з'єднання для труб або трубок включає ніпель і муфту. Ніпель включає охоплювану нарізну ділянку і безнарізну металеву контактну ділянку, яка утворена на зовнішній периферійній поверхні на кінці труби. Муфта включає охоплювальну нарізну ділянку і безнарізну металеву контактну ділянку, яка утворена на внутрішній периферійній поверхні на кінці труби.
Нарізні ділянки і безнарізні металеві контактні ділянки ніпеля і муфти багато разів піддаються сильному тертю під час згвинчування і розгвинчування труб. Якщо ці ділянки мають недостатній опір тертю, під час багаторазового згвинчування і розгвинчування виникне заїдання (заклинювання, яке не підлягає ремонту). Таким чином, необхідно, щоб нарізне з'єднання для труб або трубок мало достатній опір тертю, тобто мало чудовий опір заїданню.
Досі для поліпшення опору заїданню використовувалися комбіновані консистентні мастила, що містять важкі метали, які називають мастилами. Нанесення комбінованого консистентного мастила на поверхню нарізного з'єднання для труб або трубок може підвищувати опір заїданню нарізного з'єднання для труб або трубок. Однак важкі метали, що містяться в комбінованих консистентних мастилах, наприклад, Рр, п і Си, можуть негативним чином впливати на навколишнє середовище. З цієї причини на практиці бажано використовувати нарізне з'єднання для труб або трубок без комбінованого консистентного мастила.
У публікації міжнародної заявки Мо 2014/042144 (Патентний документ 1) запропоноване нарізне з'єднання для труб або трубок, яке не включає комбіноване консистентне мастило, але має чудовий опір заїданню.
Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття, описана в Патентному документі 1, являє собою композицію, яка містить в змішаному розчиннику, що включає воду і диполярний апротонний розчинник, порошкоподібну органічну смолу, яка щонайменше частково розчинна в диполярному апротонному розчиннику. У композиції для утворення шару твердого мастильного покриття, який описаний в Патентному документі 1, порошкоподібна органічна смола присутня в змішаному розчиннику в розчиненому стані або диспергованому стані.
Відповідно до Патентного документа 1 ця конфігурація дозволяє без використання комбінованого консистентного мастила запобігати утворенню іржі і забезпечує чудовий опір заїданню.
СПИСОК ДОКУМЕНТІВ, ЩО ЦИТУЮТЬСЯ
ПАТЕНТНІ ДОКУМЕНТИ
Патентний документ 1: Публікація міжнародної заявки Мо УМО2014/042144
СУТЬ ВИНАХОДУ
ТЕХНІЧНА ПРОБЛЕМА
У зв'язку з цим нарізні ділянки і безнарізні металеві контактні ділянки ніпеля і муфти включають в себе металеві ущільнювальні ділянки і заплечикові ділянки. Під час згвинчування нарізного з'єднання для труб або трубок заплечикові ділянки ніпеля і муфти входять в контакт одна з одною. Крутний момент, який виникає в цей час, називається "крутний момент при контакті заплечикових ділянок" (5поцідегіпуд огдие). Під час згвинчування нарізного з'єднання для труб або трубок після виникнення крутного моменту при контакті заплечикових ділянок згвинчування продовжується доти, поки згвинчування не буде завершене. За рахунок цього підвищується газонепроникність нарізного з'єднання для труб або трубок. Якщо згвинчування продовжується далі, метал, що формує щонайменше ніпель і/або муфту, починає піддаватися пластичній деформації. Крутний момент, виникаючий в цей час, називається "крутний момент на межі текучості".
Крутний момент при завершенні згвинчування (далі називається "крутний момент згвинчування") встановлюється таким чином, щоб достатній ущільнювальний міжповерхневий тиск досягався незалежно від величини натягу різі. Якщо існує достатня різниця між крутним моментом при контакті заплечикових ділянок і крутним моментом на межі текучості (далі ця бо різниця називається "опір АТ крутному моменту на заплечикових ділянках"), діапазон крутного моменту згвинчування розширюється. У результаті крутний момент згвинчування легко регулюється. У зв'язку з цим необхідно, щоб в доповнення до вищезгаданого опору заїданню нарізне з'єднання для труб або трубок також мало високий опір АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках, тобто високі характеристики при перевищенні крутного моменту.
Що стосується Патентного документа 1, оскільки опір ЛАТ" крутному моменту на заплечикових ділянках не враховується, у деяких випадках характеристики при перевищенні крутного моменту є низькими.
Задача даного винаходу полягає в забезпеченні нарізного з'єднання для труб або трубок, яке має високі характеристики при перевищенні крутного моменту, і способу виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок.
РОЗВ'ЯЗАННЯ ПРОБЛЕМИ
Нарізне з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення являє собою нарізне з'єднання, яке призначене для труб або трубок і включає ніпель і муфту. Ніпель і муфта включають контактну поверхню, яка включає нарізну ділянку і безнарізну металеву контактну ділянку. Нарізне з'єднання для труб або трубок включає шар твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти. Вищезгаданий шар твердого мастильного покриття містить смолу, твердий мастильний порошок і Стг2Оз.
Спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення включає етап, на якому утворюють вищезгаданий шар твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь вищезгаданого ніпеля і вищезгаданої муфти.
ПЕРЕВАГИ ВИНАХОДУ
Нарізне з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення включає шар твердого мастильного покриття. Шар твердого мастильного покриття містить Сг2гОз. У зв'язку з цим нарізне з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення має високі характеристики при перевищенні крутного моменту.
КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ
Фіг. 1 являє собою графік, що ілюструє залежність між кількістю обертів нарізного з'єднання для труб або трубок і крутним моментом.
Зо Фіг. 2 являє собою графік, що ілюструє залежність між вмістом СІ2Оз в шарі твердого мастильного покриття і характеристиками при перевищенні крутного моменту.
Фіг. З являє собою графік, що ілюструє залежність між вмістом Сг2Оз в шарі твердого мастильного покриття і опором заїданню.
Фіг. 4 являє собою схематичне зображення, що ілюструє конфігурацію нарізного з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення.
Фіг. 5 являє собою вигляд в розрізі нарізного з'єднання для труб або трубок.
Фіг. б являє собою вигляд в розрізі контактної поверхні нарізного з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення.
Фіг. 7 являє собою графік для опису опору АТ" крутного моменту на заплечикових ділянках в прикладі.
ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ
Даний варіант здійснення буде детально описаний нижче з посиланням на креслення.
Однакові посилальні позиції будуть використовуватися на всіх кресленнях для позначення однакових або подібних частин, і їх опис не буде повторюватися.
Автори даного винаходу провели різні дослідження, що стосуються залежності між нарізним з'єднанням для труб або трубок, характеристиками при перевищенні крутного моменту і опором заїданню. У результаті автори даного винаходу отримали наступні результати.
ЇХарактеристики при перевищенні крутного моменту)
Під час згвинчування сталевих труб одна з одною заздалегідь визначають оптимальний крутний момент для завершення згвинчування. Фіг. 1 являє собою графік, що ілюструє залежність між кількістю обертів сталевих труб і крутним моментом під час згвинчування нарізних з'єднань для труб або трубок, які мають заплечикову ділянку. Звернемось до фіг. 1, згвинчування нарізних з'єднань для труб або трубок спочатку збільшує крутний момент пропорційно кількості обертів. Темп збільшення крутного моменту в цей час є низьким. По мірі продовження згвинчування заплечикові ділянки входять в контакт одна з одною. Крутний момент в цей час називається "крутний момент при контакті заплечикових ділянок". Після виникнення крутного моменту при контакті заплечикових ділянок при продовженні згвинчування крутний момент знов збільшується пропорційно кількості обертів. Темп збільшення крутного моменту в цей час є високим. Згвинчування завершують в момент часу, коли крутний момент бо досягає заданого числового значення (крутний момент згвинчування). Якщо крутний момент під час згвинчування досягає крутного моменту згвинчування, металеві ущільнювальні ділянки взаємодіють одна з одною з відповідним міжповерхневим тиском. У цьому випадку підвищується газонепроникність нарізних з'єднань для труб або трубок.
Якщо згвинчування продовжується далі після досягнення крутного моменту згвинчування, крутний момент стає дуже високим. Якщо крутний момент стає дуже високим, частина ніпеля і муфти піддається пластичній деформації. Крутний момент, який виникає в цей час, називається "крутний момент на межі текучості". Коли опір АТ крутному моменту на заплечикових ділянках, який являє собою різницю між крутним моментом при контакті заплечикових ділянок і крутним моментом на межі текучості, є високим, діапазон крутного моменту згвинчування може розширюватися. У результаті можна легко регулювати крутний момент згвинчування. У зв'язку з цим переважне більш високе значення опору АТ" крутного моменту на заплечикових ділянках. У даному описі вираз "високі характеристики при перевищенні крутного моменту" означає високий опір АТ крутному моменту на заплечикових ділянках.
Ефективним заходом для підвищення опору АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках є зменшення крутного моменту при контакті заплечикових ділянок або збільшення крутного моменту на межі текучості. Вважається, що тверді частинки, якщо вони містяться в шарі твердого мастильного покриття, збільшують крутний момент на межі текучості під час високого міжповерхневого тиску. При збільшенні крутного моменту на межі текучості збільшується опір
АТ крутному моменту на заплечикових ділянках.
Однак, як результат досліджень, проведених авторами даного винаходу, автори даного винаходу встановили, що навіть якщо шар твердого мастильного покриття просто містив тверді частинки, не забезпечувався високий опір АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках.
Наприклад, незважаючи на те, що Саб: являє собою тверді частинки, як показано в прикладі, описаному нижче, при використанні СаБ2 не досягався високий опір АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках.
У зв'язку з цим автори даного винаходу провели додаткові дослідження різних видів і виявили, що високий опір АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках досягається при присутності Сг2Оз в шарі твердого мастильного покриття.
Фіг. 2 являє собою графік, що ілюструє залежність між вмістом Сг2Оз в шарі твердого
Зо мастильного покриття і характеристиками при перевищенні крутного моменту. Фіг. 2 була отримана з використанням прикладу, який описаний нижче. Вісь абсцис на фіг. 2 показує вміст
Сі2Оз в шарі твердого мастильного покриття. Вісь ординат на Фіг. 2 показує характеристики при перевищенні крутного моменту. Потрібно зазначити, що характеристики при перевищенні крутного моменту були визначені як відносне значення відносно опору АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках у Випробуванні Мо 1, де замість шару твердого мастильного покриття було використане мастило по стандартах АРІ (Американський інститут нафти), яке було взято як контрольне значення (100). Символ у вигляді білого кола «(У на Фіг. 2 означає характеристики при перевищенні крутного моменту для прикладу, в якому був утворений шар твердого мастильного покриття. Символ у вигляді білого трикутника «д" на Фіг. 2 означає характеристики при перевищенні крутного моменту при використанні мастила по стандартах
АРІ замість шару твердого мастильного покриття.
На основі Фіг. 2 показано, що, коли шар твердого мастильного покриття містить СггОз, характеристики при перевищенні крутного моменту складають більше 100. Іншими словами, при використанні Ст2Оз досягаються високі характеристики при перевищенні крутного моменту.
Опір заїданню
Автори даного винаходу додатково виявили, що при регулюванні вмісту Стгт2Оз в шарі твердого мастильного покриття також збільшується опір заїданню, а не тільки характеристики при перевищенні крутного моменту.
Фіг. З являє собою графік, що ілюструє залежність між вмістом Сг2гОз в шарі твердого мастильного покриття і опором заїданню. Фіг. З була отримана з використанням прикладу, описаного нижче. Вісь абсцис на Фіг. З показує вміст Сі2Оз в шарі твердого мастильного покриття. Вісь ординат на Фіг. З показує кількість разів згвинчування, завершених без виникнення заїдання.
Фіг. З показує, що, коли вміст Сг2гОз складає від 1,0 до 20,0 мас. 95, кількість разів згвинчування, які можуть бути виконані без виникнення заїдання, складає більше 10 разів.
Іншими словами, коли вміст СтггОз складає від 1,0 до 20,0 мас. 95, забезпечується високий опір заїданню.
Нарізне з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення, виконане на основі вищезгаданих результатів, має наступні характеристики. Нарізне з'єднання для труб бо або трубок включає ніпель і муфту. Ніпель і муфта включають в себе контактну поверхню, що має нарізну ділянку і безнарізну металеву контактну ділянку. Нарізне з'єднання для труб або трубок включає шар твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти. Шар твердого мастильного покриття містить смолу, твердий мастильний порошок і Сг2Оз.
Нарізне з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення містить
Сі2Оз в шарі твердого мастильного покриття. У зв'язку з цим нарізне з'єднання для труб або трубок має високі характеристики при перевищенні крутного моменту.
Вміст Сг2Оз у вищезгаданому шарі твердого мастильного покриття переважно складає від 1,0 до 20,0 мас. 95.
Коли вміст СтгОз в шарі твердого мастильного покриття складає від 1,0 до 20,0 мас. 95, поліпшується опір заїданню шару твердого мастильного покриття.
Вищезгаданий шар твердого мастильного покриття може містити Сг2Оз в кількості від 1,0 до 20,0 мас. 95, смолу в кількості від 50,0 до 90,0 мас. 95 і твердий мастильний порошок в кількості від 5,0 до 30,0 мас. 95.
Переважно, вищезгадана смола являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, фуранової смоли, поліамідімідної смоли, поліамідної смоли, поліїмідної смоли і поліефірефіркетонової смоли.
У цьому разі характеристики при перевищенні крутного моменту і опір заїданню шару твердого мастильного покриття додатково поліпшуються.
Вищезгадана смола може являти собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, поліамідімідної смоли і поліамідної смоли.
Переважно, вищезгаданий твердий мастильний порошок являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з графіту, оксиду цинку, нітриду бору, тальку, дисульфіду молібдену, дисульфіду вольфраму, фториду графіту, сульфіду олова, сульфіду вісмуту, органічного молібдену, тіосульфатної сполуки, політетрафторетилену і ціанурату меламіну.
Переважно, вищезгаданий твердий мастильний порошок являє собою один або більше типів, які вибрані з групи, яка складається з графіту і політетрафторетилену.
У цьому разі характеристики при перевищенні крутного моменту і опір заїданню шару твердого мастильного покриття додатково поліпшуються.
Спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення включає етап нанесення і етап отвердження. На етапі нанесення композицію, що містить смолу, твердий мастильний порошок і Сг2Оз, наносять на щонайменше одну з контактних поверхонь ніпеля і муфти. На етапі отвердження отверджують композицію, яка була нанесена на контактну поверхню, з утворенням шару твердого мастильного покриття.
Вищезгаданий спосіб виготовлення може додатково включати етап утворення шару покриття зі сплаву 2п перед етапом нанесення. На етапі утворення шару покриття зі сплаву 2п на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти шляхом гальванізації утворюють шар покриття зі сплаву 2п.
Вищезгаданий спосіб виготовлення може додатково включати етап утворення шорсткості поверхні перед етапом утворення шару покриття зі сплаву 2п. На етапі утворення шорсткості поверхні на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти утворюють шорсткість поверхні.
Далі будуть детально описані нарізне з'єднання для труб або трубок і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення.
Нарізне з'єднання для труб або трубок
Нарізне з'єднання для труб або трубок включає ніпель і муфту. Фіг. 4 являє собою схематичне зображення, що ілюструє конфігурацію нарізного з'єднання для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення. Нарізне з'єднання 1 для труб або трубок включає сталеву трубу 2 і з'єднувач 3. На кожному кінці сталевої труби 2 утворений ніпель 5, і ніпель 5 включає охоплювану нарізну ділянку 4 на його зовнішній поверхні. На кожному кінці з'єднувача З утворена муфта 8, і муфта 8 включає охоплювальну нарізну ділянку 7 на її внутрішній поверхні.
За рахунок згвинчування ніпеля 5 і муфти 8 з'єднувач З закріплюється на кінці сталевої труби 2.
Хоча це не проілюстроване на кресленнях, ніпель 5 сталевої труби 2 і муфта 8 з'єднувача 3, які не з'єднані з відповідним елементом, можуть мати захисний елемент (не проілюстрований), прикріплений до них для захисту їх нарізних ділянок.
Типове нарізне з'єднання 1 для труб або трубок стосується типу з використанням з'єднувача, проілюстрованого на Фіг. 4, який включає сталеву трубу 2 і з'єднувач 3. Також відоме нарізне з'єднання для труб або трубок, виконане за одне ціле, в якому один кінець бо сталевої труби 2 виконаний в формі ніпеля 5, а інший кінець - в формі муфти 8, без використання з'єднувача 3. Нарізне з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення може використовуватися або як нарізне з'єднання для труб або трубок з використанням з'єднувача, або як нарізне з'єднання для труб або трубок, виконане за одне ціле.
Ніпель 5 і муфта 8 включають в себе контактну поверхню, яка включає нарізну ділянку і безнарізну металеву контактну ділянку. Фіг. 5 являє собою вигляд в розрізі нарізного з'єднання 1 для труб або трубок. Ніпель 5 включає нарізну охоплювану ділянку 4 і безнарізну металеву контактну ділянку. Безнарізна металева контактна ділянка ніпеля 5 утворена на кінці ніпеля 5 і включає металеву ущільнювальну ділянку 10 і заплечикову ділянку 11. Муфта 8 включає охоплювальну нарізну ділянку 7 і металеву контактну ділянку. Безнарізна металева контактна ділянка муфти 8 утворена на кінці муфти 8 і включає металеву ущільнювальну ділянку 13 і заплечикову ділянку 12. Ділянка, на якій ніпель 5 і муфта 8 входять в контакт один з одним при згвинчування, називається контактною поверхнею 6, 9. Зокрема, при згвинчування ніпеля 5 і муфти 8 одне з одним дві заплечикові ділянки (заплечикові ділянки 11 і 12) входять у контакт одна з одною, як і дві металеві ущільнювальні ділянки (металеві ущільнювальні ділянки 10 і 13) і дві нарізні ділянки (нарізна охоплювана ділянка 4 і охоплювальна нарізна ділянка 7). Тобто на
Фіг. 5 контактна поверхня б з боку ніпеля 5 включає заплечикову ділянку 11, металеву ущільнювальну ділянку10 і нарізну ділянку 4. Контактна поверхня 9 з боку муфти 8 включає заплечикову ділянку 12, металеву ущільнювальну ділянку 13 і нарізну ділянку 7. На Фіг. 5 ніпель 5 включає відповідні конструкції заплечикової ділянки 11, металевої ущільнювальної ділянки 10 і нарізної охоплюваної ділянки 4 у вказаному порядку від кінця сталевої труби 2. Крім того, муфта 8 включає відповідні конструкції охоплювальної нарізної ділянки 7, металевої ущільнювальної ділянки 13 і заплечикової ділянки 12 у вказаному порядку від кінця сталевої труби 2 або з'єднувача 3. Однак розташування заплечикових ділянок 11 і 12, металевих ущільнювальних ділянок 10 і 13 і нарізних ділянок 4 і 7 не обмежується розташуванням, проілюстрованим на Фіг. 5. Розташування відповідних конструкцій регулюється відповідним чином.
Шар 21 твердого мастильного покриття
У нарізному з'єднанні 1 для труб або трубок щонайменше один з ніпеля 5 і муфти 8 включає шар твердого мастильного покриття на його контактній поверхні 6, 9. Фіг. б являє собою вигляд
Зо в розрізі контактної поверхні 6, 9 нарізного з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення. Шар 21 твердого мастильного покриття утворений, як описано в способі виробництва, який описаний нижче, шляхом нанесення композиції для утворення шару 21 твердого мастильного покриття на щонайменше одну з контактних поверхонь 6 і 9 ніпеля 5 і муфти 8 і отвердження композиції.
Шар 21 твердого мастильного покриття містить смолу, твердий мастильний порошок і Стг2гОз.
У зв'язку з цим композиція для утворення шару 21 твердого мастильного покриття також містить смолу, твердий мастильний порошок і Стг2Оз. Композиція може являти собою або композицію без розчинника (тобто, що включає тільки вищезгадані компоненти), або композицію з розчинником, в якій компоненти розчинені в розчиннику. У разі композиції з розчинником масовий відсоток кожного компонента стосується масового відсотка компонента відносно загальної маси, взятої за 100 95, всіх компонентів, за винятком розчинника, що міститься в композиції. Тобто вміст кожного компонента в композиції і вміст кожного компонента в шарі 21 твердого мастильного покриття рівні один одному. Компоненти, за винятком розчинника, в композиції і компоненти в шарі 21 твердого мастильного покриття є однаковими. Далі композиція для утворення шару 21 твердого мастильного покриття також згадується просто як "композиція".
Нижче кожний компонент буде описаний детально.
Смола
Смола використовується як зв'язувальна речовина. Як смола може бути вибрана будь-яка смола, відома з рівня техніки.
Смола, наприклад, являє собою один тип або два типи, вибрані з групи, яка складається з термоактивної смоли і термопластичної смоли. Термореактивна смола, наприклад, являє собою один або більше типів, які вибрані з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, фуранової смоли і поліїмідної смоли. Термопластична смола, наприклад, являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з поліамідімідної смоли, поліамідної смоли і поліефірефіркетонової смоли.
Переважно, смола являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, фуранової смоли, поліамідімідної смоли, поліамідної смоли, поліїмідної смоли і поліефірефіркетонової смоли. Ці смоли мають відповідну твердість. У бо зв'язки з цим опір зносу, опір заїданню і характеристики при перевищенні крутного моменту шару 21 твердого мастильного покриття додатково поліпшуються.
Більш переважно, смола являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, фуранової смоли, поліамідімідної смоли і поліамідної смоли.
Зокрема, переважно, смола являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, поліамідімідної смоли і поліамідної смоли.
Епоксидна смола є термоактивною смолою. При здійсненні термоактивної обробки епоксидна смола утворює поперечно-зшиту мережу за допомогою епоксидних груп, які залишаються всередині полімерів. За рахунок цього епоксидна смола отверджується.
Поліамідімідна смола є термопластичною смолою.
Поліамідна смола є термопластичною смолою. Поліамідна смола являє собою полімер, утворений з великої кількості мономерів, які зв'язані амідними зв'язками.
Вміст смоли в шарі 21 твердого мастильного покриття переважно складає від 50,0 до 90,0 мас. ую. Якщо вміст зв'язувальної речовини становить 60,0 мас. 95 або більше, адгезійні властивості шару 21 твердого мастильного покриття додатково поліпшуються. Відповідно, нижня межа вмісту смоли в шарі 21 твердого мастильного покриття більш переважно становить 60,0 мас. 95, ще більш переважно 64,0 мас. 95 і ще більш переважно 70,0 мас. 95. Верхня межа вмісту смоли в шарі 21 твердого мастильного покриття більш переважно становить 85,0 мас. 9, ще більш переважно 80,0 мас. 95 і ще більш переважно 75,0 мас. 95.
Твердий мастильний порошок
Шар 21 твердого мастильного покриття містить твердий мастильний порошок для додаткового поліпшення змащувальної здатності шару 21 твердого мастильного покриття.
Твердий мастильний порошок являє собою твердий порошок, який має змащувальну здатність.
Як твердий мастильний порошок може бути використаний порошок, відомий з рівня техніки.
Мастильну речовину можна розділити, наприклад, на наступні п'ять типів. Твердий мастильний порошок включає щонайменше один тип, вибраний з групи, яка складається з наступних речовин (1)-(4): (1) Тверді мастильні порошки, що мають певну кристалічну структуру, наприклад, лускату гексагональну кристалічну структуру, в якій легко відбувається ковзання, і яка в зв'язку з цим
Зо має змащувальну здатність (наприклад, графіт, оксид цинку, нітрид бору і тальк); (2) Тверді мастильні порошки, що включають в себе реактивний елемент в доповнення до особливої кристалічної структури і в зв'язку з цим мають змащувальну здатність (наприклад, дисульфід молібдену, дисульфід вольфраму, фторид графіту, сульфід олова, сульфід вісмуту і органічний молібден); (3) Тверді мастильні порошки, які мають змащувальну здатність за рахунок хімічної реактивності (наприклад, тіосульфатні сполуки); (4) Тверді мастильні порошки, які мають змащувальну здатність за рахунок пластичності або в'язкопластичності при терті (наприклад, політетрафторетилен (РТЕЕ) і ціанурат меламіну (МСА)); Ї (5) Мастильні речовини, які знаходяться в рідкій формі або в формі консистентного мастила і мають змащувальну здатність за рахунок присутності на межі між контактними поверхнями і запобігання прямому міжповерхневого контакту (наприклад, перфторполіефір (РЕРЕ)).
Може бути використаний будь-який з вищезгаданих твердих мастильних порошків (1)-(4).
Один з вищезгаданих твердих мастильних порошків (1)-(4) може бути використаний окремо.
Наприклад, твердий мастильний порошок (1) може бути використаний окремо. Два або більше з вищезгаданих твердих мастильних порошків (1)-(4д можуть бути використані в поєднанні.
Наприклад, в доповнення до твердого мастильного порошку (1) може бути використаний твердий мастильний порошок (4) в поєднанні з ним. Тобто переважно твердий мастильний порошок являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з графіту, оксиду цинку, нітриду бору, тальку, дисульфіду молібдену, дисульфіду вольфраму, фториду графіту, сульфіду олова, сульфіду вісмуту, органічного молібдену, тіосульфатної сполуки, політетрафтоетилену (РТЕЕ) і ціаанурату меламіну (МСА).
Переважно, твердий мастильний порошок містить один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з вищезгаданих речовин (1) і (4). Серед твердих мастильних порошків (1) з точки зору адгезійних властивостей і антикорозійних властивостей шару 21 твердого мастильного покриття переважний графіт, або з точки зору плівкоутворювальних властивостей переважний землистий графіт. Серед твердих мастильних порошків (4) переважний політетрафторетилен (РТЕЕ).
Додатково переважно, твердий мастильний порошок являє собою політетрафторетилен (510) (РТЕЕ).
Вміст твердого мастильного порошку в шарі 21 твердого мастильного покриття переважно знаходиться в діапазоні від 5,0 до 30,0 мас. 95. Коли вміст твердого мастильного порошку складає не менше 5,0 мас. 95, опір заїданню додатково збільшується. Це збільшує кількість операцій згвинчування і розгвинчування, які можуть бути виконані до виникнення заїдання.
Нижня межа вмісту твердого мастильного порошку більш переважно становить 10,0 мас. 95 і ще більш переважна 15,0 мас. 95. З іншого боку, якщо вміст твердого мастильного порошку складає не більше 30,0 мас.95, міцність шару 21 твердого мастильного покриття додатково збільшується. У результаті попереджується знос шару 21 твердого мастильного покриття.
Верхня межа вмісту твердого мастильного порошку більш переважно становить 28,0 мас. 95, ще більш переважно 25,0 мас. 95 і ще більш переважно 20,0 мас. 95.
Сі2Оз
Сі2Оз також називається "оксид хрому (П)". Ст2Оз являє собою неорганічну сполуку.
Молекулярна вага по формулі сполуки Сг2Оз становить 151,99. Ст2Оз отримують шляхом термічного розкладання дихромату амонію (біхромату амонію). Стг2Оз перетворюється в темно- зелені кристали з металевим блиском при сублімації і очищенні. Сг2Оз є дуже стабільним і твердішим, ніж кварц. Сг2Оз не токсичний і не небезпечний.
Як описано вище, якщо шар 21 твердого мастильного покриття містить СггО»з, характеристики при перевищенні крутного моменту поліпшуються. Крім того, якщо вміст СтггОз складає від 1,0 до 20,0 мас. 95, також збільшується опір заїданню.
Вміст Сг2Оз в шарі 21 твердого мастильного покриття переважно складає від 1,0 до 20,0 мас. ую. Якщо вміст Сг2Оз становить 1,0 мас.9о або більш, забезпечуються достатні характеристики при перевищенні крутного моменту, і опір заїданню також збільшується. Якщо вміст Сг2Оз складає не більше за 20,0 мас. 95, попереджується зниження міцності і збільшення тертя шару 21 твердого мастильного покриття, а опір заїданню збільшується. Нижня межа вмісту Сг2Оз переважно становить 1,0 мас. 95, більш переважно 5,0 мас. 95, ще більш переважне 7,0 мас. 95 і ще більш переважно 10,0 мас. 95. Верхня межа вмісту Сг2Оз переважно становить 20,0 мас. 95, більш переважно 18,0 мас. 9юо, ще більш переважно 16,0 мас. 95 і ще більш переважно 15,0 мас. 95.
Сі2Оз, наприклад, являє собою темно-зелені частинки. Переважний розмір частинок Сг2гОз
Зо становить 45 мкм або менше. З точки зору рівномірного диспергування більш переважний розмір частинок 10 мкм або менше. Розмір частинок являє собою середнє арифметичне значення ефективного розподілу розмірів частинок, яке отримане шляхом вимірювання розподілу розмірів частинок, що виконується способом лазерної дифракції і розсіювання (з використанням серії БАГО, що виробляється компанією Зпітайдли Согрогайоп). Переважна нижня межа розміру частинок Сг2Оз становить, наприклад, 1 мкм.
Сі2Оз, наприклад, являє собою оксид хрому (ІІ), що виробляється компанією УМаКко Риге
Спнетісаї Іпдивігіев, ЦИ.
Інші компоненти
Шар 21 твердого мастильного покриття також може містити антикорозійну добавку і антисептик або т.п., відомі з рівня техніки.
Антикорозійна добавка
Шар 21 твердого мастильного покриття повинен мати антикорозійні властивості, які можуть зберігатися протягом тривалого періоду часу до фактичного використання. З цієї причини шар 21 твердого мастильного покриття може включати в себе антикорозійну добавку. Антикорозійна добавка загалом стосується добавок, що мають властивості опору корозії. Антикорозійна добавка включає, наприклад, щонайменше один тип, вибраний з групи, яка складається з триполіфосфату алюмінію, фосфіту алюмінію і кальцієвого іонообмінного діоксиду кремнію.
Переважно антикорозійна добавка включає щонайменше один тип, вибраний з групи, яка складається з кальцієвого іонообмінного діоксиду кремнію і фосфіту алюмінію. Інші приклади антикорозійних добавок, які можуть бути використані, включають в себе доступну на ринку реактивну водовідштовхувальну речовину.
Вміст антикорозійної добавки в шарі 21 твердого мастильного покриття переважно знаходиться в діапазоні від 2 до 10 мас. 95. Коли вміст антикорозійної добавки складає не менше за 2 мас. 95, шар 21 твердого мастильного покриття додатково має стабільно високі антикорозійні властивості. З іншого боку, коли вміст антикорозійної добавки складає не більше 10 мас. 95, шар 21 твердого мастильного покриття має стабільно високу змащувальну здатність.
Якщо вміст антикорозійної добавки складає більше 10 мас. 95, антикорозійний ефект досягне точки насичення.
Антисептик 60 Шар 21 твердого мастильного покриття може додатково містити антисептик. Антисептик також загалом стосується добавок, що мають властивості опору корозії.
Товщина шару твердого мастильного покриття
Товщина шару 21 твердого мастильного покриття переважно складає від 10 до 40 мкм. Коли товщина шару 21 твердого мастильного покриття становить 10 мкм або більше, може стабільно забезпечуватися висока змащувальна здатність. З іншого боку, коли товщина шару 21 твердого мастильного покриття складає не більше з 40 мкм, забезпечуються стабільні адгезійні властивості шару 21 твердого мастильного покриття. Крім того, коли товщина шару 21 твердого мастильного покриття складає не більше 40 мкм, оскільки допуск різі (зазор) поверхонь ковзання розширюється, міжповерхневий тиск під час ковзання зменшується. У зв'язку з цим може бути попереджене надмірне збільшення крутного моменту згвинчування. Відповідно, товщина шару 21 твердого мастильного покриття переважно складає від 10 до 40 мкм.
Товщину шару 21 твердого мастильного покриття вимірюють наступним способом. Товщину шару 21 твердого мастильного покриття вимірюють в чотирьох місцях на контактних поверхнях б і 9, на яких утворений шар 21 твердого мастильного покриття, з використанням вихорострумового фазового вимірювача товщини покриття РНАБСОРЕ РМРОУ10, що виробляється компанією Неїтиї Різспег зтЬН. Вимірювання виконують способом, відповідним
ІЗО (Міжнародна організація по стандартизації) 21968 (2005). Місцями вимірювання є чотири місця (чотири місця під кутом 0", 907, 1807 ї 2707) в обводовому напрямку нарізного з'єднання 1 для труб або трубок. Середнє арифметичне результатів вимірювання приймають як товщину шару 21 твердого мастильного покриття.
Шар 21 твердого мастильного покриття може бути утворений з одного шару або множини шарів. Вираз "множина шарів" стосується двох або більше шарів шару 21 твердого мастильного покриття, почергово нанесених на контактну поверхню. Два або більше шарів шару 21 твердого мастильного покриття можуть бути утворені шляхом повторення нанесення і отвердження композиції. Шар 21 твердого мастильного покриття може бути утворений безпосередньо на контактній поверхні або може бути утворений після підготовки (підготовок) поверхні, описаної нижче, що виконується на контактній поверхні.
Основний метал нарізного з'єднання для труб або трубок
Композиція основного металу нарізного з'єднання 1 для труб або трубок особливо не
Зо обмежена. Приклади основного металу включають в себе вуглецеві сталі, нержавіючі сталі і леговані сталі. Серед легованих сталей високолеговані сталі, наприклад, дуплексні нержавіючі стали, які містять легуючі елементи, наприклад, Сг, Мі і Мо і сплав Мі, мають високий опір корозії. Отже, при використанні як основного металу високолегованих сталей, забезпечується чудовий опір корозії в агресивному середовищі, яке містить сірководень або діоксид вуглецю або т.п.
Спосіб виготовлення
Далі буде описаний спосіб виготовлення нарізного з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення.
Спосіб виготовлення нарізного з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення включає етап утворення шару твердого мастильного покриття. На етапі утворення шару твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 утворюють шар 21 твердого мастильного покриття.
Етап утворення шару твердого мастильного покриття
Етап утворення шару твердого мастильного покриття включає етап нанесення і етап отвердження. На етапі нанесення на щонайменше одну з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 наносять композицію для утворення шару твердого мастильного покриття (що також згадується просто як "композиція"). На етапі отвердження отверджують композицію, яка була нанесена на контактну поверхню, з утворенням шару 21 твердого мастильного покриття.
Спочатку готують композицію для утворення шару твердого мастильного покриття.
Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містить смолу, твердий мастильний порошок і Стг2Оз. Композиція без розчинника може бути приготована, наприклад, шляхом нагрівання смоли до розплавленого стану, додавання твердого мастильного порошку і
Сі2Оз і змішування їх. Композиція може бути виготовлена з порошкової суміші, приготованої шляхом змішування всіх компонентів в формі порошку.
Композиція з розчинником може бути приготована, наприклад, шляхом розчинення або диспергування смоли, твердого мастильного порошку і Сг2Оз в розчиннику і змішування їх.
Приклади розчинника включають в себе воду, різні типи спирту і органічні розчинники. Частка розчинника особливо не обмежена. Частка розчинника може регулюватися до відповідної в'язкості відповідно до способу нанесення. Частка розчинника складає, наприклад, від 30 до 50 60 мас. 95, якщо взяти всі компоненти, крім розчинника, за 100 мас. 95.
Етап нанесення
На етапі нанесення композицію наносять на контактну поверхню 6, 9 способом, відомим з рівня техніки.
У разі композиції без розчинника для нанесення композиції може бути застосоване нанесення гарячого розплаву. При нанесенні гарячого розплаву композицію нагрівають для розплавлення смоли до рідкого стану з низькою в'язкістю. Композиція в рідкому стані може бути розпилена з розпилювального пістолета з функцією підтримки температури. Композицію нагрівають і розплавляють в резервуарі, що включає відповідний механізм перемішування, подають за допомогою дозуючого насоса в розпилювальну головку (що підтримується при заданій температурі) розпилювального пістолета за допомогою компресора і розпилюють.
Температури, що підтримуються для внутрішньої частини резервуара і розпилювальної головки регулюють відповідно до температури плавлення смоли в композиції. Замість нанесення покриття розпиленням може бути застосований інший спосіб нанесення, наприклад, нанесення пензлем або нанесення методом занурення. Температура, до якої нагрівають композицію, переважно вища, ніж температура плавлення смоли на 10-50 "С. Перед нанесенням композиції щонайменше одну контактну поверхню 6, 9, на яку повинна бути нанесена композиція, ніпеля 5 або муфти 8 переважно нагрівають до температури вищої, ніж температура плавлення смоли.
Це дозволяє отримати гарні властивості покриття.
У разі композиції з розчинником композицію в формі розчину наносять на контактну поверхню розпиленням або іншим способом. У цьому випадку в'язкість композиції необхідно відрегулювати, щоб вона могла бути нанесена шляхом розпилення в середовищі з нормальною температурою і тиском.
Етап отвердження
На етапі отвердження отверджують композицію, нанесену на контактну поверхню, з утворенням шару 21 твердого мастильного покриття.
У разі композиції без розчинника шар 21 твердого мастильного покриття утворять шляхом охолоджування композиції, яка нанесена на контактну поверхню 6, 9, дозволяючи композиції в розплавленому стані затвердіти. Охолоджування може виконуватися способом, відомим з рівня техніки. Приклади охолоджування включають в себе природне охолоджування і охолоджування
Зо повітрям.
У разі композиції з розчинником шар 21 твердого мастильного покриття утворюють шляхом сушіння композиції, нанесеної на контактну поверхню 6, 9, дозволяючи композиції затвердіти.
Сушіння може виконуватися способом, відомим з рівня техніки. Приклади сушіння включають в себе природне сушіння, сушіння повітрям низької температури і вакуумне сушіння.
Етап отвердження може виконуватися шляхом швидкого охолоджування з використанням, наприклад, системи охолоджування газоподібним азотом або системи охолоджування діоксидом вуглецю. У разі здійснення швидкого охолоджування, охолоджування виконують опосередкованим чином на протилежній поверхні відносно контактної поверхні 6, 9 (у разі муфти 8 на зовнішній поверхні сталевої труби 2 або з'єднувача 3, а у разі ніпеля 5 на внутрішній поверхні сталевої труби 2). Це запобігає руйнуванню шару 21 твердого мастильного покриття, яке може бути викликане швидким охолоджуванням.
Переважно, шар 21 твердого мастильного покриття покриває всю щонайменше одну з контактних поверхонь 6 і 9 ніпеля 5 і муфти 8. Шар 21 твердого мастильного покриття може покривати тільки частину контактних поверхонь 6 і 9 (наприклад, тільки металеві ущільнювальні ділянки 10 і 13).
Спосіб виготовлення нарізного з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення також може включати в себе етап утворення шару покриття зі сплаву 7п перед етапом утворення шару твердого мастильного покриття. Етап утворення шару покриття зі сплаву 7п виконують перед етапом утворення шару твердого мастильного покриття, тобто перед вищезгаданим етапом нанесення. На етапі утворення шару покриття зі сплаву 7п на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 шляхом гальванізації утворять шар покриття зі сплаву 2п.
Етап утворення шару покриття зі сплаву 2п
На етапі утворення шару покриття зі сплаву 7п на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 шляхом гальванізації утворюють шар покриття зі сплаву 2п.
Альтернативно, на етапі утворення шару покриття зі сплаву 2п шар покриття зі сплаву 7п утворять шляхом гальванізації на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 або на шорсткості поверхні, утвореній на контактних поверхнях.
За рахунок виконання етапу утворення шару покриття зі сплаву 2п опір заїданню і опір 60 корозії нарізного з'єднання 1 для труб або трубок збільшуються. Приклади етапу утворення шару покриття зі сплаву п включають в себе обробку шляхом нанесення одношарового покриття з використанням металу 2п, обробку шляхом нанесення двошарового покриття, що включає шар 2п і шар Мі, і обробку шляхом нанесення тришарового покриття, що включає шар 2п, шар Си і шар 5п. У разі сталевої труби 2, виконаної з сталі, що має вміст Ст 5 95 або більше, переважною обробкою є обробка шляхом нанесення покриття зі сплаву 7п-Со, обробка шляхом нанесення покриття зі сплаву Си-5п-2п і обробка шляхом нанесення покриття зі сплаву 7п-Мі.
Обробка шляхом гальванізації може виконуватися способом, відомим з рівня техніки.
Наприклад, готують гальванічну ванну, що включає іони металевих елементів, які повинні міститися в шарі покриття зі сплаву 7п. Потім щонайменше одну з контактних поверхонь 6 і 9 ніпеля 5 і муфти 8 занурюють в гальванічну ванну. Шляхом пропускання струму через контактну поверхню 6 і/або 9 утворюють шар покриття зі сплаву 2п на контактній поверхні. Умови обробки, що включають в себе температуру гальванічної ванни і тривалість обробки, можуть бути встановлені відповідним чином.
Зокрема, наприклад, у разі утворення шару покриття зі сплаву Си-5п-2п гальванічна ванна містить іони міді, іони олова і іони цинку. Композиція гальванічної ванни переважно є наступною: Си: від 1 до 50 г/л, зп: від 1 до 50 г/л і 2п: від 1 до 50 г/л. Умовами гальванізації є, наприклад, рН гальванічної ванни від 1 до 10, температура гальванічної ванни 60 "С, густина струму від 1 до 100 А/дм: і час обробки від 0,1 до 30 хвилин.
У разі утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі гальванічна ванна містить іони цинку і іони нікелю. Композиція гальванічної ванни переважно є наступною: 2п: від 1 до 100 г/л і Мі: від 1 до 50 г/л. Умовами гальванізації є, наприклад, рН гальванічної ванни від 1 до 10, температура гальванічної ванни 60 "С, густина струму від 1 до 100 А/дм: і час обробки від 0,1 до 30 хвилин.
Твердість шару покриття зі сплаву 7п переважно представляє мікротвердість по Віккерсу, що становить 300 або більше. Якщо твердість шару покриття зі сплаву 2п становить 300 або більше, нарізне з'єднання 1 для труб або трубок має стабільно високу корозійну стійкість.
Твердість шару покриття зі сплаву 7п може бути виміряна таким чином. Вибирають п'ять довільних ділянок шару покриття зі сплаву 2п отриманого нарізного з'єднання 1 для труб або трубок. Вимірюють твердість по Вікксерсу (НМ) на кожній з вибраних ділянок відповідно до стандарту 915 2 2244 (2009). Умовами випробування є кімнатна температура при випробуванні
Зо (25"7С) і зусилля при випробуванні 2,94 Н (300 гс). Середнє отриманих значень (усього в 5 місцях) визначають як твердість шару покриття зі сплаву 2п.
У разі обробки шляхом нанесення багатошарового покриття товщина найнижчого шару покриття переважно складає менше 1 мкм. Товщина шару покриття (загальна товщина шарів покриття у разі багатошарового покриття) переважно знаходиться в діапазоні від 5 до 15 мкм.
Товщину шару покриття зі сплаву 2п вимірюють таким чином. Зонд вихорострумового фазового вимірювача товщини плівки, що відповідає І5О (Міжнародна організація по стандартизації) 21968 (2005), приводять в контакт з контактною поверхнею, на якій утворений шар покриття зі сплаву 7п. Вимірюють різницю фаз між високочастотним магнітним полем на вхідній стороні зонда і вихровим струмом на шарі покриття зі сплаву 2п-Мі, який був збуджений високочастотним магнітним полем. Перетворюють різницю фаз в товщину шару покриття зі сплаву 2п.
Спосіб виготовлення нарізного з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення може додатково включати в себе перед етапом утворення шару покриття зі сплаву 7п етап утворення шорсткості поверхні, на якому на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 утворюють шорсткість поверхні.
Етап утворення шорсткості поверхні
На етапі утворення шорсткості поверхні на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля 5 і муфти 8 утворюють шорсткість поверхні. Шорсткість поверхні переважно має середньоарифметичну шорсткість Ка від 1 до 8 мкм і максимальну шорсткість К7 по висоті від 10 до 40 мкм. Коли середньоарифметична шорсткість Ка складає не менше 1 мкм, а максимальна шорсткість К7 по висоті складає не менше 10 мкм, шар 21 твердого мастильного покриття має додатково поліпшені адгезійні властивості Коли середньоарифметична шорсткість Ка складає не більше 8 мкм, а максимальна шорсткість К7 по висоті складає не більше 40 мкм, запобігається тертя, і, отже, попереджується пошкодження і розшарування шару 21 твердого мастильного покриття.
Максимальну шорсткість Ка7 по висоті і середньоарифметичну шорсткість Ка, що згадуються в даному описі, вимірюють на основі 95 В 0601 (2013). Максимальну шорсткість Ка по висоті і середньоарифметичну шорсткість Ка вимірюють з використанням скануючого зондового мікроскопа (5РІ 3800М, який виробляється компанією 51! МапоТесппоіоду Іпс.). Умовами бо вимірювання є кількість отриманих точок даних 1024х1024 на ділянках зразка 2 мкмх2 мкм як одиниця отриманих даних. Базова довжина становить 2,5 мм. Чим більша максимальна шорсткість К; по висоті, тим більше збільшується площа контакту з шаром 21 твердого мастильного покриття. У зв'язку з цим адгезійні властивості відносно шару твердого мастильного покриття 21 поліпшуються за рахунок якірного ефекту. Коли адгезійні властивості шару 21 твердого мастильного покриття поліпшуються, нарізне з'єднання 1 для труб або трубок має додатково збільшений опір заїданню.
Що стосується шорсткості контактних поверхонь 6 і 9 нарізних з'єднання 1 для труб або трубок максимальна шорсткість К7 по висоті звичайно знаходиться в діапазоні приблизно від З до 5 мкм. Коли шорсткість контактних поверхонь 6 і 9 досить велика, адгезійні властивості покриття (шару 21 твердого мастильного покриття або шару покриття зі сплаву 2п), утвореного на відповідній контактній поверхні, поліпшуються. У результаті нарізне з'єднання 1 для труб або трубок має ще більш високий опір заїданню і опір корозії. Відповідно, переважно, що контактні поверхні 6 і 9 піддають етапу утворення шорсткості поверхні до нанесення на них композиції для утворення вищезгаданого шару 21 твердого мастильного покриття. Наприклад, етап утворення шорсткості поверхні являє собою щонайменше одну обробку, вибрану з групи, яка складається з піскоструминної обробки, обробки труєнням і хімічної конверсійної обробки.
Піскоструминна обробка
Піскоструминна обробка являє собою обробку, при якій матеріал для струминної обробки (абразив) змішують зі стисненим повітрям, і подають суміш на контактну поверхню 6, 9.
Приклади матеріали для струминної обробки включають в себе сферичний дробоструминний матеріал і кутастий подрібнений матеріал. Піскоструминна обробка збільшує шорсткість контактної поверхні 6, 9. Піскоструминна обробка може виконуватися способом, відомим з рівня техніки. Наприклад, повітря стискають компресором, і матеріал для струминної обробки змішують зі стисненим повітрям. Матеріал для струминної обробки може бути виконаний, наприклад, з нержавіючої сталі, алюмінію, кераміки або оксиду алюмінію. Умови піскоструминної обробки, наприклад, швидкість викиду, можуть бути встановлені відповідним чином.
Обробка труєнням
Обробка труєнням являє собою обробку, при якій контактну поверхню 6, 9 занурюють в розчин сильної кислоти, наприклад, сірчаної кислоти, соляної кислоти, азотної кислоти або плавикової кислоти, і додають їй шорсткості. Це збільшує шорсткість контактної поверхні 6, 9.
Хімічна конверсійна обробка
Хімічна конверсійна обробка являє собою обробку, при якій утворюють пористе хімічне конверсійне покриття, що має високу шорсткість поверхні. Приклади хімічної конверсійної обробки включають в себе фосфатну хімічну конверсійну обробку, оксалатну хімічну конверсійну обробку і боратну хімічну конверсійну обробку. З точки зору адгезійних властивостей шару 21 твердого мастильного покриття переважна фосфатна хімічна конверсійна обробка. Фосфатна хімічна конверсійна обробка, наприклад, являє собою фосфатну хімічну конверсійну обробку з використанням фосфату марганцю, фосфату цинку, фосфату заліза-марганцю або фосфату кальцію-цинку.
Фосфатна хімічна конверсійна обробка може виконуватися способом, відомим з рівня техніки. Розчин для обробки може являти собою звичайний кислотний розчин для фосфатної хімічної конверсійної обробки оцинкованих виробів. Прикладом розчину є розчин для цинку- фосфатної хімічної конверсійної обробки, що містить від 1 до 150 г/л іонів фосфату, від З до 70 г/л іонів цинку, від 1 до 100 г/л нітрату-іонів і від О до ЗО г/л іонів нікелю. Також можуть використовуватися розчини для марганець-фосфатної хімічної конверсійної обробки, які традиційно використовуються для нарізного з'єднання 1 для труб або трубок. Температура розчину знаходиться в діапазоні, наприклад, від кімнатної температури до 100 "С. Час обробки може бути встановлений залежно від необхідної товщини покриття і, наприклад, може становити 15 хвилин. Для полегшення утворення хімічного конверсійного покриття перед фосфатною хімічною конверсійною обробкою може бути виконана модифікація поверхні.
Модифікація поверхні стосується обробки, що включає занурення у водний розчин для модифікації поверхні, який містить колоїдний титан. Після фосфатної хімічної конверсійної обробки перед сушінням переважно виконати промивання водою або теплою водою.
Хімічне конверсійне покриття є пористим. Таким чином, при утворенні шару 21 твердого мастильного покриття на хімічному конверсійному покритті виникає так званий "якірний ефект", і в результаті шар 21 твердого мастильного покриття має додатково поліпшені адгезійні властивості. Товщина фосфатного покриття переважно знаходиться в діапазоні від 5 до 40 мкм.
Коли товщина фосфатного покриття складає не менше 5 мкм, забезпечується достатній опір бо корозії. Коли товщина фосфатного покриття складає не більше 40 мкм, шар 21 твердого мастильного покриття має стабільно високі адгезійні властивості.
На етапі утворення шорсткості поверхні може бути виконана тільки одна з обробок, або множина обробок можуть бути виконані в поєднанні. У випадку, коли повинна бути виконана одна обробка, переважно виконувати щонайменше одну обробку, вибрану з групи, яка складається з піскоструминної обробки, обробки труєнням і фосфатної хімічної конверсійної обробки. На етапі утворення шорсткості поверхні можуть бути виконані дві або більше обробок.
У такому випадку, наприклад, спочатку виконують піскоструминну обробку, а після цього виконують фосфатну хімічну конверсійну обробку. Шар 21 твердого мастильного покриття утворюють після виконання етапу утворення шорсткості поверхні. Це приводить до додаткового поліпшення адгезійних властивостей шару 21 твердого мастильного покриття.
Обробка тривалентним хроматуванням
У разі виконання вищезгаданої обробки шляхом нанесення покриття зі сплаву 7п після етапу утворення шару покриття зі сплаву 2п і перед етапом утворення шару твердого мастильного покриття може бути виконана обробка тривалентним хроматуванням. Обробка тривалентним хроматуванням являє собою обробку для утворення хроматного покриття тривалентним хромом. Покриття, утворене шляхом обробки тривалентним хроматуванням, запобігає білій іржі, яка може з'являтися на поверхні шару покриття зі сплаву 2п. Це поліпшує зовнішній вигляд виробу. (Біла іржа на шарі покриття зі сплаву 2п не є іржею основного металу нарізного з'єднання 1 для труб або трубок. Таким чином, іржа не надає впливу на опір заїданню або опір корозії нарізного з'єднання 1 для труб або трубок.) При утворенні шару 21 твердого мастильного покриття на тривалентному хроматному покритті шар 21 твердого мастильного покриття має додатково поліпшені адгезійні властивості.
Обробка тривалентним хроматуванням може виконуватися способом, відомим з рівня техніки. Наприклад, щонайменше одну з контактних поверхонь б, 9 ніпеля 5 і муфти 8 занурюють в розчин для хроматування, або розчин для хроматування розпилюють на контактну поверхню 6, 9. Після цього контактну поверхню 6, 9 промивають водою. Альтернативно, контактну поверхню 6, 9 занурюють в розчин для хроматування і після пропущення струму промивають водою. Альтернативно, розчин для хроматування наносять на контактну поверхню 6, 9 і сушать шляхом нагрівання. Умови обробки для тривалентного хроматування можуть бути встановлені відповідним чином.
Товщина тривалентного хроматного покриття може бути виміряна у такий же спосіб, що використовується для вимірювання шару 21 твердого мастильного покриття.
У способі виготовлення нарізного з'єднання 1 для труб або трубок відповідно до даного варіанту здійснення досить піддати щонайменше одну з контактних поверхонь 6 і 9 ніпеля 5 і муфти 8 етапу утворення шару твердого мастильного покриття. Іншими словами, що стосується етапу утворення шару покриття зі сплаву 2п, етапу утворення шорсткості поверхні і обробки тривалентним хроматуванням, обробки, що виконуються відносно ніпеля 5 і муфти 8, можуть бути однаковими, або обробки, що виконуються відносно ніпеля 5 і муфти 8, можуть відрізнятися.
ПРИКЛАД
Нижче буде описаний приклад даного винаходу. Потрібно зазначити, що даний винахід не обмежується цим прикладом. У прикладі контактна поверхня ніпеля називається поверхнею ніпеля, а контактна поверхня муфти називається поверхнею муфти. Якщо не вказане інше, відсоток в прикладі означає масовий відсоток.
У даному прикладі був використаний МАМ21 (зареєстрований товарний знак), що виробляється компанією МІРРОМ ЗТЕЕЇ а 5ОМІТОМО МЕТАЇ СОКРОКАТІОМ. МАМ21 (зареєстрований товарний знак) являє собою нарізне з'єднання для труб або трубок, що має зовнішній діаметр 177,80 мм (7 дюймів) і товщину стінки 11,506 мм (0,453 дюйми). Марка сталі - сталь 13Сг. Сталь 13Сг має наступну композицію: С: 0,19 95, 51: 0,25 95, Мп: 0,8 95, Р: 0,02 9», 5: 0,01 95, би: 0,04 95, Мі: 0,10 95, Сг: 13,0 95, Мо: 0,04 95, і залишок: Ре і домішки.
На поверхні ніпеля і поверхні муфти з випробувань, вказаних в Таблиці 1 і Таблиці 2, була виконана струминна обробка. Як струминна обробка була виконана піскоструминна обробка (абразивні зерна 100 меш) для надання поверхні шорсткості. Середньоарифметична шорсткість
Ка і максимальна шорсткість К7 по висоті для кожного випробування були такими, як указано в
Таблиці 1 і Таблиці 2. Середньоарифметична шорсткість Ка і максимальна шорсткість Кл: по висоті були виміряні на основі стандарту 5 В 0601 (2013). Вимірювання середньоарифметичної шорсткості Ка і максимальної шорсткості К7 по висоті було виконане з використанням скануючого зондового мікроскопа (ЗРІ 3800М, що виробляється компанією 5ІЇ
МапоТесппоїоду Іпс.). Умови вимірювання являли собою кількість отриманих точок даних 1024 х 60 1024 на ділянках зразка 2 мкм х 2 мкм як одиницю отриманих даних.
Таблиця 1
Випро- Утворення Шар покриття | Шар твердого мастильного | Інший шар бування шорсткості зі сплаву 7п покриття (вказані тільки покриття
Мо поверхні (товщина) основні компоненти) (товщина) й Епоксидна смолає20,2 95 пла й мив і МКМ частинок РТРЕТ»,1 5 4 т частинок Сг2Оз (25 мкм) й Епоксидна смолає20,2 95 му демає ре; п, частинок РТЕЕ5,1 95
У Ша частинок Сг2Оз (25 мкм) й Епоксидна смолав20,2 95 пла й мив ве МКМ частинок РТРЕНТ, З 2 Ша частинок Сг2Оз (28 мкм) й Епоксидна смолає20,2 95 му демає пе по, частинок РТЕЕ7,0 95
У Ша частинок Сг2Оз (26 мкм) й Епоксидна смолан19,9 95
Поверхня! Немає на оо, частинок РТЕЕ 15,5 95
З Ша частинок Сг2Оз (28 мкм)
Поверхня! Немає Ба: 0.3 Епоксидна смолан19,9 95
М най МКМ в: 56 МКМ частинок РТЕЕ15,5 95
У Ша частинок Сг2Оз (30 мкм) п Піскоструминна | Шар покриття Хроматне оверхня , : покриття і обробка Ка: 1,6 | зі сплаву 27п-
Неля мкм 20О0мкм Мі (8 мкм) (тривалентне) 4 ши (0,3 мкм) й Епоксидна смолак10,3 95 му демає Нав, частинок РТРЕ19,2 95
У Ша частинок Сг2Оз (25 мкм) п Піскоструминна | Шар покриття Хроматне оверхня , : покриття і обробка Ка: 1,6 | зі сплаву 27п- ніпеля , : (тривалентне) мкм К2: 20,0 мкм | Мі (8 мкм) (0,3 мкм) . Поліамідімідна
Поверхня Піскоструминна Шар покриття смолан15,3 95 частинок обробка Ка: 1,5 | зі сплаву 7п- о муфти мкм 2: 19,0 мкм Мі (8 мкм) РТЕЕ--16,7 95 частинок й Сі2Оз (31 мкм)
Таблиця 2
Випро- Утворення Шар покриття | Шар твердого мастильного | Інший шар бування шорсткості зі сплаву 7п покриття (вказані тільки покриття
Мо поверхні (товщина) основні компоненти) (товщина)
Хроматне
Поверхня) Немає Ка: 0,3 Шар покриття покриття й й зі сплаву 2п- ніпеля | мкм Кл: 5,8 мкм . (тривалентне)
Мі (8 мкм) (0,3 мкм)
Поверхня Піскоструминна |Шар покриття| Фенольна смолак20,0 Фо
М най обробка Ка: 2,0 | зі сплаву 7п- частинок РТЕЕ10,0 95
У мкм К2: 24,0 мкм| Мі (8 мкм) частинок Сг2Оз (26 мкм)
Хроматне
Поверхня) Немає Ка: 0,3 Шар покриття покриття й й зі сплаву 2п- ніпеля | мкм Кл: 5,8 мкм . (тривалентне)
Мі (8 мкм) 7 (0,3 мкм)
Поверхня Піскоструминна піар покриття Поліамідімідна смолатк5 95
М най обробка Ка: 2,0 сп-7п їй 0 частинок графитув8 Фо
У мкм Бл: 24,0 мкм мкм) частинок Сі2Оз (30 мкм)
Таблиця 2
Випро- Утворення Шар покриття | Шар твердого мастильного | Інший шар бування шорсткості зі сплаву 7п покриття (вказані тільки покриття
Мо поверхні (товщина) основні компоненти) (товщина)
Хроматне
Поверхня) Немає Ка: 0,3 Шар покриття покриття ніпеля | мкм Кл: 5,8 мкм зі сплаву яп. (тривалентне)
Мі (8 мкм) (0,3 мкм)
Поверхня Піскоструминна Шар покриття Епоксидна смолажн10,3 95 муфти обробка Ма: 2,0 | зі сплаву 2п- | астинок РТЕЕ (25 мкм) мкм К2: 24,0 мкм| Мі (8 мкм)
Хроматне
Поверхня) Немає Ка: 0,3 Шар покриття покриття ніпеля | мкм Кл: 5,8 мкм зі сплаву яп. (тривалентне)
Мі (8 мкм) (0,3 мкм)
Поверхня! Немає Ва: 0,3 Шар покриття| Епоксидна смолакто,я Зо муфти | мкм В: 5,8 мкм зі сплаву йп- частинок РТЕЕж25,0 95
Мі (8 мкм) частинок Сг2Оз (25 мкм)
Епоксидна смолає20,1 95
Поверхня) Немає Ка: 0,3 частинок РТЕЕ їх ніпеля | мкм Кл: 5,6 мкм 6,9 95 частинок Саг» (28 10 МКМ)
Епоксидна смола--20,1 95
Поверхня) Немає Ка: 0,3 частинок РТЕЕ їх муфти | мкм К7: 5,1 мкм 6,9 95 частинок Саг» (26
МКМ)
Мастило відповідно до
Поверхня) Немає Ка: 0,3 стандартів АРІ (відповідно ніпеля | мкм Кл: 5,5 мкм до АРІ Ви! 5А2), що 14 нанесене пензлем
Мастило відповідно до
Поверхня) Немає Ка: 0,3 стандартів АРІ (відповідно муфти | мкм К7: 5,2 мкм до АРІ Ви! 5АЗ), що нанесене пензлем
Після цього були утворені шари покриття зі сплаву 2п-Мі, шари покриття зі сплаву Си-5п-27п і шари твердого мастильного покриття, вказані в Таблиці 1 і Таблиці 2, і були підготовлені ніпель і муфта для кожного випробування. У Таблиці 1 і Таблиці 2 в стовпці "шар твердого мастильного покриття" вказані тільки основні компоненти. Більш детально компоненти шарів твердого мастильного покриття описані нижче. Товщина отриманого шару твердого мастильного покриття вказана в розділі "товщина" в стовпці "шар твердого мастильного покриття" в Таблиці 1 ї Таблиці 2. Спосіб, який застосовували для вимірювання товщини шару твердого мастильного покриття, був таким же, як описано вище.
Способи утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі, шару покриття зі сплаву Си-5п-2п і шару твердого мастильного покриття були такими самими, як описано вище. Товщина шару покриття зі сплаву 2п-Мі, шару покриття зі сплаву Си-5п-2п і шару твердого мастильного покриття були такими, як указано в Таблиці 1 і Таблиці 2. Спосіб, використаний для вимірювання товщини кожного шару, був таким самим, як описано вище.
Випробування Мо 1
У Випробуванні Мо 1 на поверхні ніпеля і поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля і поверхня муфти була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (20,2 95), частинки
Ст2Оз (5,195) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 2
У Випробуванні Мо 2 на поверхні ніпеля і поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля і поверхня муфти була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (20,2 Фо), частинки
Сі2Оз (7,1 95 у разі ніпеля і 7,0 95 у разі муфти), і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагріву при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо З
У Випробуванні Мо З на поверхні ніпеля і поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля і поверхня муфти була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (19,9 Фо), частинки
Ст2Оз (15,595) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 4
У Випробуванні Мо 4 на поверхні ніпеля шляхом струминної обробки була утворена шорсткість поверхні. На поверхню ніпеля, що має шорсткість поверхні, шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення на ній шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 2п-Мі була використана ВАМ 7іпайПоу М-РІ. (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїмжма Ріпе Спетіса!5 Со., Ца. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рН гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25"С, густина струму 2 А/дм? і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 2п-Мі мав наступну композицію: 2п: 85 90 і Мі: 15 95. Крім того, на отриманому шарі покриття зі сплаву 2п-
Зо Мі була виконана обробка тривалентним хроматуванням. Як розчин для обробки тривалентним хроматуванням був використаний ВБАЇМ Спготаїе ТВ-02 (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе СпетісаІ5 Со., 4. Обробка тривалентним хроматуванням виконувалася при наступних умовах: рН ванни 4,0, температура ванни 25 "С і час обробки 50 секунд.
На поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню муфти була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття.
Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (10,3 95), частинки Сг2Оз (19,295) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210 С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 5
У Випробуванні Мо 5 на поверхні ніпеля шляхом струминної обробки була утворена шорсткість поверхні. На поверхню ніпеля, що має шорсткість поверхні, шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення на ній шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 2п-Мі була використана САЇМ 2іпаПоу М-РІ. (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїмжма Ріпе Спетіса!5 Со., Ца. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рН гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25"С, густина струму 2 А/дм? і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 2п-Мі мав наступну композицію: 2п: 85 90 і Мі: 15 95. Крім того, на отриманому шарі покриття зі сплаву 2п-
Мі була виконана обробка тривалентним хроматуванням. Як розчин для обробки тривалентним хроматуванням був використаний САЇМ Спготаїе ТК-02 (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе СпетісаІ5 Со., 4. Обробка тривалентним хроматуванням виконувалася при наступних умовах: рН ванни 4,0, температура ванни 25 "С і час обробки 50 секунд.
На поверхні муфти шляхом струминної обробки була утворена шорсткість поверхні. На поверхню муфти, що має шорсткість поверхні, шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення на ній шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 2п-Мі була використана САЇМ 7іпаїйоу М-РГІ. (торговельна назва), бо що виробляється компанією ЮОаїмжша Ріпе Спетісаіє Со., Ца. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рН гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 2п-Мі мав наступну композицію: 7п: 8595 і Мі: 1595. Крім того, на отриманий шар покриття зі сплаву 7п-Мі була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила полідіамідімідну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (15,3 95), частинки Сг2Оз (16,7 96) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина).
Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконане отвердження протягом 20 хвилин при температурі 230 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 6
У Випробуванні Мо 6 на поверхні ніпеля було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 7п-Мі була використана ЮАЇМ 7іпайоу М-РІ (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., ГК. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рн гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 7п-Мі мав наступну композицію: 7п: 85 95 і Мі: 15 95.
Крім того, на отриманому шарі покриття зі сплаву 7п-Мі була виконана обробка тривалентним хроматуванням. Як розчин для обробки тривалентним хроматуванням був використаний САЇМ
Спготаїе ТА-02 (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., Це.
Обробка тривалентним хроматуванням виконувалася при наступних умовах: рН ванни 4,0, температура ванни 25 "С і час обробки 50 секунд.
На поверхні муфти шляхом струминної обробки була утворена шорсткість поверхні. На поверхню муфти, що має шорсткість поверхні, шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення на ній шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 7п-Мі була використана САЇМ 7іпаоу М-РГІ. (торговельна назва), що виробляється компанією Юаїжа Ріпе СпетісаІє Со., ЦЯ. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рН гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина
Зо струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 7п-Мі мав наступну композицію: 7п: 8595 і Мі: 1595. Крім того, на отриманий шар покриття зі сплаву 7п-Мі була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила фенольну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (20,0 95), частинки Сг2Оз (10,0 95) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина).
Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 230 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 7
У Випробуванні Мо 7 на поверхні ніпеля було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення шару покриття зі сплаву 7п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 2п-Мі була використана САМ 7іпайоу М-РІ (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., ГК. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рн гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 7п-Мі мав наступну композицію: 7п: 85 95 і Мі: 15 95.
Крім того, на отриманому шарі покриття зі сплаву 7п-Мі була виконана обробка тривалентним хроматуванням. Як розчин для обробки тривалентним хроматуванням був використаний ВАЇМ
Спготаїе ТА-02 (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., Це.
Обробка тривалентним хроматуванням виконувалася при наступних умовах: рН ванни 4,0, температура ванни 25 "С і час обробки 50 секунд.
На поверхні муфти шляхом струминної обробки була утворена шорсткість поверхні. На поверхню муфти, що має шорсткість поверхні, шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву Си-5п-2п для утворення на ній шару покриття зі сплаву Си-5п-2п. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву Си-5п-2п була використана гальванічна ванна, що виробляється компанією МІНОМ КАСАКИ ЗАМОМО СО., І ТО. Шар покриття зі сплаву Си-5п-2п був утворений шляхом гальванізації. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рн гальванічної ванни 14, температура гальванічної ванни 45 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 40 хвилин. Шар покриття зі сплаву Си-5п-2п мав наступну композицію: Си: 60 95, Зп: бо ЗО 96 і п: 1095. Крім того, на отриманий шар покриття зі сплаву Си-5п-7п була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила поліамідну смолу (залишок), частинки графіту (5 95), частинки СггОз (8 95) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 230 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 8
У Випробуванні Мо 8 на поверхні ніпеля було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 2п-Мі була використана САМ 7іпайоу М-РІ (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., ГК. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рн гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 7п-Мі мав наступну композицію: 2п: 85 95 і Мі: 15 95.
Крім того, на отриманому шарі покриття зі сплаву 7п-Мі була виконана обробка тривалентним хроматуванням. Як розчин для обробки тривалентним хроматуванням був використаний ВАЇМ
Спготаїе ТА-02 (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїуа Ріпе Спетіса!5 Со., Га.
Обробка тривалентним хроматуванням виконувалася при наступних умовах: рН ванни 4,0, температура ванни 25 "С і час обробки 50 секунд.
На поверхні муфти шляхом струминної обробки була утворена шорсткість поверхні. Після цього на поверхню муфти шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 7п-Мі для утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 2п-Мі була використана САМ 7іпайоу М-РІ (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., Ца. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рн гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 7п-Мі мав наступну композицію: 2п: 85 95 і Мі: 15 95.
Крім того, на отриманий шар покриття зі сплаву 2п-Мі була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного
Зо покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (10,3 95), і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконано отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210 С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 9
У Випробуванні Мо 9 на поверхні ніпеля було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 2п-Мі для утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Як гальванічна ванна для нанесення покриття зі сплаву 7п-Мі була використана ЮАЇМ 7іпайоу М-РІ (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїма Ріпе Спетіса!5 Со., ГК. Гальванізація виконувалася при наступних умовах: рн гальванічної ванни 6,5, температура гальванічної ванни 25 "С, густина струму 2 А/дм: і час обробки 18 хвилин. Шар покриття зі сплаву 7п-Мі мав наступну композицію: 2п: 85 95 і Мі: 15 95.
Крім того, на отриманому шарі покриття зі сплаву 7п-Мі була виконана обробка тривалентним хроматуванням. Як розчин для обробки тривалентним хроматуванням був використаний БАЇМ
Спготаїе ТА-02 (торговельна назва), що виробляється компанією Оаїуа Ріпе Спетіса!5 Со., Га.
Обробка тривалентним хроматуванням виконувалася при наступних умовах: рН ванни 4,0, температура ванни 25 "С і час обробки 50 секунд.
На поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню муфти шляхом гальванізації було нанесене покриття зі сплаву 7п-Мі для утворення шару покриття зі сплаву 2п-Мі. Гальванізація виконувалася при тих же умовах, що і умови у разі поверхні ніпеля. На шар покриття зі сплаву 2п-Мі була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (10,4 95), частинки Сг2Оз (25,0 905) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконане отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210С для утворення шару твердого мастильного покриття. 60 Випробування Мо 10
У Випробуванні Мо 10 на поверхні ніпеля і поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля і поверхня муфти була нанесена композиція для утворення шару твердого мастильного покриття. Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття містила епоксидну смолу (залишок), частинки РТЕЕ (20,1 95), частинки фториду кальцію (6,9 95) і розчинник (вода, спирт і поверхнево-активна речовина). Композиція для утворення шару твердого мастильного покриття була нанесена шляхом розпилення і після цього висушена шляхом нагрівання при температурі 90 "С протягом п'яти хвилин. Після сушіння шляхом нагрівання було виконане отвердження протягом 20 хвилин при температурі 210 "С для утворення шару твердого мастильного покриття.
Випробування Мо 11
У Випробуванні Мо 11 на поверхні ніпеля і поверхні муфти було виконане фінішне машинне шліфування. Після цього на поверхню ніпеля і поверхня муфти кистю була нанесена мастило відповідно до стандартів АРІ. Вираз "мастило відповідно до стандартів АРІ" стосується комбінованого консистентного мастила для нарізного з'єднання для трубних виробів нафтопромислового сортаменту, яке виготовляється відповідно до АРІ ВОЇ. 5А2. Визначено, що композиція мастила відповідно до стандартів АРІ містить як основний матеріал консистентне мастило, а також містить, в мас. 96, порошок графіту: 18:1,0 96, порошок свинцю: 30,5:0,6 9б, і пластівці міді: 3,3-0,3 95. Потрібно зазначити, що в рамках цього діапазону компонентів консистентного мастила для нарізних з'єднань для трубних виробів нафтопромислового сортаменту мають еквівалентні характеристики.
Випробування для оцінки опору заїданню
З використанням ніпелів і муфт з Випробувань Мо 1-11 згвинчування виконувалося доти, поки різі не входили в зачеплення на первинному етапі згвинчування шляхом ручного затягування (стан згвинчування зусиллям людини). Після згвинчування різі шляхом ручного затягування згвинчування і розгвинчування повторювалося з використанням трубного ключа, і оцінювався опір заїданню. Після завершення кожного циклу згвинчування і розгвинчування поверхня ніпеля і поверхня муфти візуально оцінювалися. Виникнення заїдання вивчалося шляхом візуального контролю. У випадку, коли заїдання було незначним і ремонтопридатним, дефекти заїдання усувалися, і випробування продовжувалося. Було визначено, скільки разів
Зо може бути виконано згвинчування і розгвинчування без виникнення неремонтопридатного заїдання. Результати наведені в стовпці "Опір заїданню (кількість разів (обертів) згвинчування, яке може бути виконане без заїдання") в Таблиці 3.
Таблиця З
Опір заїданню (кількість разів (обертів) перевищуванні крутного моменту . заїдання 611111 281 Г1111111111117411 11111111 нини нини пи З Я Ох ГО и ел ПО: ПОН ПОН з ОО ни Я ПО ГТ: ПНЯ ПО: ХО
Випробування на характеристики при перевищенні крутного моменту
З використанням ніпелів і муфт з Випробувань Ме 1-11 був виміряний опір АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках. Зокрема, згвинчування виконувалося при умовах швидкості затягування 10 об./хв. і крутного моменту затягування 42,8 кН:м. Був виміряний крутний момент під час згвинчування, і був складений графік крутного моменту, як проілюстровано на Фіг. 7.
Посилальна позиція "Т5" на Фіг. 7 означає крутний момент при контакті заплечикових ділянок.
Посилальна позиція "МТУ" на Фіг. 7, означає значення крутного моменту, при якому лінійний відрізок І. і графік крутний момент затягування перетинаються. Лінійний відрізок Ї являє собою пряму лінію, яка має такий же нахил, що і нахил лінійної ділянки графіка крутного моменту після контакту заплечикових ділянок, і для якої кількість обертів на 0,295 більша порівняно з вищезгаданою лінійною ділянкою. Звичайно при вимірюванні опору АТ" крутному моменту на заплечикових ділянках використовують Ту (крутний момент на межі текучості). Однак в даному прикладі крутний момент на межі текучості (межа між лінійною ділянкою і нелінійною ділянкою графіка крутного моменту після контакту заплечикових ділянок) був нечітким. У зв'язку з цим
МТМ був визначений з використанням лінійного відрізка І. Різниця між МТУ і Т5 була прийнята як опір АТ" крутного моменту на заплечикових ділянках даного прикладу. Характеристики при перевищенні крутного моменту були визначені як відносне значення відносно опору АТ крутному моменту на заплечикових ділянках в Випробуванні Мо 11, де замість шару твердого мастильного покриття була використане мастило відповідно до стандартів АРІ, як контрольне значення (100). Результати наведені в Таблиці 3.
Результати оцінки
Звернемося до Таблиць 1-3, нарізні з'єднання для труб або трубок в Випробуваннях Мо 1-7 і
Випробуванні Мо 9 мало шар твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти. Шар твердого мастильного покриття містив смолу, твердий мастильний порошок і Сг2Оз. У зв'язку з цим характеристики при перевищенні крутного моменту були більші 100, і нарізні з'єднання для труб або трубок мали чудові характеристики при перевищенні крутного моменту.
У нарізних з'єднаннях для труб або трубок в Випробуваннях Мо 1-7 вміст Сг2Оз був від 1,0 до 20,0 мас. 95. У зв'язку з цим кількість разів згвинчування, яка може бути виконана без заїдання, була більшою порівняно з нарізним з'єднанням для труб або трубок в Випробуванні Мо 9, і, отже, опір заїданню нарізних з'єднань для труб або трубок в Випробуваннях Мо 1-7 був ще більшим, ніж опір заїданню нарізного з'єднання для труб або трубок в Випробуванні Мо 9.
На відміну від цього, незважаючи на те, що нарізне з'єднання для труб або трубок в
Випробуванні Мо 8 мало шар твердого мастильного покриття на поверхні муфти, шар твердого мастильного покриття не містив Сг2Оз. У зв'язку з цим характеристики при перевищенні крутного моменту були низькими.
Незважаючи на те, що нарізне з'єднання для труб або трубок в Випробуванні Мо 10 мало шар твердого мастильного покриття на поверхні муфти, шар твердого мастильного покриття містив фторид кальцію Сав:, а не Сг2Оз. У зв'язку з цим характеристики при перевищенні
Зо крутного моменту були низькими.
Нарізне з'єднання для труб або трубок в Випробуванні Мо 11 не мало шару твердого мастильного покриття відповідно до даного варіанту здійснення. У зв'язку з цим характеристики при перевищенні крутного моменту були низькими.
Вище описаний варіант здійснення даного винаходу. Однак вищеописаний варіант здійснення є лише прикладом реалізації даного винаходу. Відповідно, даний винахід не обмежується вищеописаним варіантом здійснення, і вищеописаний варіант здійснення може бути модифікований відповідним чином в межах діапазону, який не відхиляється від суті даного винаходу.
Список посилальних позицій 1: Нарізне з'єднання для труб або трубок 4: Нарізна охоплювана ділянка 5: Ніпель 7: Охоплювальна нарізна ділянка 8: Муфта 6, 9: Контактна поверхня 10, 13: Металева ущільнювальна ділянка 11, 12: Заплечикова ділянка 21: Шар твердого мастильного покриття

Claims (10)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Нарізне з'єднання для труб або трубок, що включає ніпель і муфту, причому кожне з ніпеля і муфти включає контактну поверхню, що має нарізну ділянку і безнарізну металеву контактну ділянку, причому нарізне з'єднання для труб або трубок включає шар твердого мастильного покриття на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти, і шар твердого мастильного покриття містить: смолу, твердий мастильний порошок і Сіг2Оз.
2. Нарізне з'єднання для труб або трубок за п. 1, в якому шар твердого мастильного покриття містить: Сі2Оз в діапазоні від 1,0 до 20,0 мас. 95.
3. Нарізне з'єднання для труб або трубок за п. 2, в якому шар твердого мастильного покриття містить: Сі2Оз в діапазоні від 1,0 до 20,0 мас. 95, смолу в діапазоні від 50,0 до 90,0 мас. 95, твердий мастильний порошок в діапазоні від 5,0 до 30,0 мас. 9.
4. Нарізне з'єднання для труб або трубок за будь-яким з пп. 1-3, в якому: смола являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, фуранової смоли, поліамідімідної смоли, поліамідної смоли, поліїмідної смоли і поліефірефіркетонової смоли.
5. Нарізне з'єднання для труб або трубок за п. 4, в якому: смола являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з епоксидної смоли, фенольної смоли, поліамідімідної смоли і поліамідної смоли.
6. Нарізне з'єднання для труб або трубок за будь-яким з пп. 1-5, в якому: твердий мастильний порошок являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з графіту, оксиду цинку, нітриду бору, тальку, дисульфіду молібдену, дисульфіду Зо вольфраму, фториду графіту, сульфіду олова, сульфіду вісмуту, органічного молібдену, тіосульфатної сполуки, політетрафторетилену і ціанурату меламіну.
7. Нарізне з'єднання для труб або трубок за п. 6, в якому: твердий мастильний порошок являє собою один або більше типів, вибраних з групи, яка складається з графіту і політетрафторетилену.
8. Спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок за будь-яким з пп. 1-7, що включає етапи, на яких: наносять композицію, що містить смолу, твердий мастильний порошок і СтггОз, на щонайменше одну з контактних поверхонь ніпеля і муфти; і отверджують композицію, нанесену на контактну поверхню, з утворенням шару твердого мастильного покриття.
9. Спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок за п. 8, який додатково включає етап, на якому: перед нанесенням композиції утворюють шляхом гальванізації шар покриття зі сплаву 7п на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти.
10. Спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок за п. 9, який додатково включає етап, на якому: перед утворенням шару покриття зі сплаву 2п утворюють шорсткість поверхні на щонайменше одній з контактних поверхонь ніпеля і муфти.
Відхилення від лінійної : ділянки пра Інни их Крупний момент на межі й текучості ї-
х В. 00. Крутний момент гз . ту і звана ї о ОтрАГ крутому моменту на оо Зпвинчування х заплечикових ділянках (оптимальний крутний в момент) -е - ооо Її. Крутний момент при контакті ША заплечикових ділянок Оберта
Фіг. 1 - 140-00-85 шк щ о. Е й о і Гі і І: я У і , : ет ве Е ! д Я і ЕВ япл го | ше ЕЕ ! і : по м (З Шзор твердого мастильного І
В. во А покриття | | ще Я Ф - Мастило відповідно до стандартів Вміст Сб (масло
Фіг. 2 ще 16 : СІ ' |: і ! х х 5 ї З ' о ' Б х і Н ї шо ' ' ; -- Н і : доз ' о о. поз , І : І со й | і 95012 рент рр ел Н Н ; - , І і і во с і ; і ! ба в х С. ' і і в , ' | ; во і 55 8 що ' ! е ; с 18 00 5 100 15.0 23.0 250 30.0 Вміст Стейв (масо)
Фіг. З 1 2 4 З 7 ши ше
Е . ее
Фіг. 4 о и «ОД у ІВ. й 12
Фіг. 5 6, о сер,
Фіг. 6 і Н
5 . і В А ; ре Н ве ; я и дк Оберти
Фіг. 7
UAA201912023A 2017-05-22 2018-04-24 Нарізне з'єднання для труб або трубок і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок UA126074C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017100546 2017-05-22
PCT/JP2018/016582 WO2018216416A1 (ja) 2017-05-22 2018-04-24 管用ねじ継手及び管用ねじ継手の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA126074C2 true UA126074C2 (uk) 2022-08-10

Family

ID=64396751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201912023A UA126074C2 (uk) 2017-05-22 2018-04-24 Нарізне з'єднання для труб або трубок і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11435014B2 (uk)
EP (1) EP3633253B1 (uk)
JP (1) JP6893978B2 (uk)
CN (1) CN110651148B (uk)
AR (1) AR111947A1 (uk)
AU (1) AU2018271457B2 (uk)
BR (1) BR112019024131B1 (uk)
CA (1) CA3064359C (uk)
EA (1) EA037192B1 (uk)
MX (1) MX2019013827A (uk)
PL (1) PL3633253T3 (uk)
UA (1) UA126074C2 (uk)
WO (1) WO2018216416A1 (uk)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10920617B2 (en) * 2018-08-17 2021-02-16 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine seal ring assembly
AR117811A1 (es) * 2019-01-16 2021-08-25 Nippon Steel Corp Conexión roscada para tubos o caños, y método para producción de una conexión roscada para tubos o caños
AR118023A1 (es) 2019-02-12 2021-09-15 Nippon Steel Corp Conexión roscada para tubos
US11920703B2 (en) * 2020-02-19 2024-03-05 Nippon Steel Corporation Threaded connection for pipes and method for producing threaded connection for pipes
JPWO2022039131A1 (uk) * 2020-08-20 2022-02-24
AR123330A1 (es) * 2020-08-27 2022-11-23 Nippon Steel Corp Tubo de metal para pozo de petróleo
BR112023025085A2 (pt) * 2021-05-31 2024-02-20 Jfe Steel Corp Agente para a formação de película de revestimento lubrificante sólida, produtos tubulares para zonas petrolíferas, e junta roscada para produtos tubulares para zonas petrolíferas
AU2022342513A1 (en) * 2021-09-07 2024-04-11 Nippon Steel Corporation Oil-Well Metal Pipe
AR127339A1 (es) * 2021-10-15 2024-01-10 Nippon Steel Corp Tubo metálico para pozo petrolero
AR127340A1 (es) * 2021-10-15 2024-01-10 Nippon Steel Corp Tubo metálico para pozo petrolero
USD991416S1 (en) * 2022-06-25 2023-07-04 Jiangsu Mingqian Intellectual Property Co., Ltd. Threaded connection pipe
WO2024019019A1 (ja) * 2022-07-20 2024-01-25 日本製鉄株式会社 油井用金属管

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5463135A (en) 1977-10-31 1979-05-21 Nippon Paint Co Ltd Composition for anticorrosive coating
US5895079A (en) * 1996-02-21 1999-04-20 Kenneth J. Carstensen Threaded connections utilizing composite materials
US5866518A (en) * 1997-01-16 1999-02-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Self-lubricating composite containing chromium oxide
CN1407073A (zh) 2001-08-15 2003-04-02 成都工投专用器材开发有限责任公司 高扭矩钻具螺纹脂
JP3931564B2 (ja) * 2001-01-25 2007-06-20 住友金属工業株式会社 耐焼付き性及び防錆性に優れた鋼管用ねじ継手
DE10141250A1 (de) * 2001-08-23 2003-03-06 Basf Ag Weichmacher für Kunststoffe
RU2320775C2 (ru) 2002-09-24 2008-03-27 Исикавадзима-Харима Хэви Индастриз Ко., Лтд. Способ нанесения покрытия на скользящую поверхность жаропрочного элемента, жаропрочный элемент и электрод для электроразрядной обработки поверхности
JP4599874B2 (ja) 2004-04-06 2010-12-15 住友金属工業株式会社 油井管用ねじ継手、及びその製造方法
US7883118B2 (en) 2005-03-29 2011-02-08 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Threaded joint for steel pipes
KR100655366B1 (ko) 2005-07-04 2006-12-08 한국과학기술연구원 내열, 내마모, 저마찰 특성을 가지는 코팅제 및 이의코팅방법
EP1951922B1 (en) * 2005-10-25 2016-05-18 Posco Corrosion resistance improved steel sheet for automotive muffler and method of producing the steel sheet
KR100694701B1 (ko) * 2005-10-25 2007-03-13 주식회사 포스코 내식성이 우수한 자동차 머플러용 강판 및 그 제조방법
EP1873198A1 (de) 2006-06-30 2008-01-02 Lanxess Deutschland GmbH Mischungen aus Alkylester und Benzylester von Polycarbonsäuren
CN101125995A (zh) * 2007-09-28 2008-02-20 王新虎 一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法
US9598775B2 (en) 2011-06-13 2017-03-21 Praxair S.T. Technology, Inc. Multilayer overlay system for thermal and corrosion protection of superalloy substrates
JP5722752B2 (ja) * 2011-11-18 2015-05-27 新日鐵住金株式会社 高トルク締結性能に優れた管状ねじ継手
CN104334951B (zh) * 2012-05-23 2016-01-20 新日铁住金株式会社 具有改进的高扭矩组装特性的管状螺纹接头
IN2015DN01475A (uk) 2012-09-12 2015-07-03 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
CN103934153A (zh) * 2014-03-14 2014-07-23 唐山市德龙钢铁有限公司 一种螺纹钢材在线防蚀处理的装置
EP3235887B1 (en) * 2014-12-15 2019-07-31 Dow Corning Toray Co., Ltd. Water-based coating agent composition, water-based lubricating film paint composition comprising same, and member
US9540529B2 (en) 2015-01-13 2017-01-10 Xerox Corporation Solder mask compositions for aerosol jet printing
WO2017047722A1 (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 新日鐵住金株式会社 組成物、その組成物から形成された固体潤滑被膜を備えた管用ねじ継手、及び、その管用ねじ継手の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
AR111947A1 (es) 2019-09-04
EP3633253C0 (en) 2023-08-09
EP3633253B1 (en) 2023-08-09
EP3633253A4 (en) 2021-03-10
JP6893978B2 (ja) 2021-06-23
CA3064359C (en) 2024-04-16
JPWO2018216416A1 (ja) 2020-02-27
CN110651148B (zh) 2022-04-01
EA037192B1 (ru) 2021-02-17
BR112019024131A2 (pt) 2020-06-02
PL3633253T3 (pl) 2023-12-11
EP3633253A1 (en) 2020-04-08
US11435014B2 (en) 2022-09-06
CA3064359A1 (en) 2018-11-29
EA201992767A1 (ru) 2020-03-19
WO2018216416A1 (ja) 2018-11-29
BR112019024131B1 (pt) 2023-01-10
US20200166163A1 (en) 2020-05-28
AU2018271457A1 (en) 2019-12-12
AU2018271457B2 (en) 2021-10-21
CN110651148A (zh) 2020-01-03
MX2019013827A (es) 2020-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA126074C2 (uk) Нарізне з'єднання для труб або трубок і спосіб виготовлення нарізного з'єднання для труб або трубок
JP6368440B2 (ja) 管用ねじ継手及び管用ねじ継手の製造方法
CN108474502B (zh) 管用螺纹接头和管用螺纹接头的制造方法
RU2729482C1 (ru) Резьбовое соединение для труб или трубок и способ изготовления резьбового соединения для труб или трубок
CN111051757A (zh) 管用螺纹接头及管用螺纹接头的制造方法
WO2020149310A1 (ja) 管用ねじ継手及び管用ねじ継手の製造方法
CN111212892B (zh) 组合物及具备由该组合物形成的润滑覆膜层的管用螺纹接头
WO2022039131A1 (ja) 油井用金属管及び油井用金属管の製造方法
OA19360A (en) Threaded joint for pipe and method for producing threaded joint for pipe.
OA18804A (en) Threaded Joint for pipe and manufacturing method of threaded Joint for pipe.
EA045795B1 (ru) Металлическая труба для нефтяной скважины и способ ее изготовления
OA18803A (en) Threaded joint for pipe, and manufacturing method of threaded joint for pipe.