CN104379819A - 电镀装置 - Google Patents

电镀装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104379819A
CN104379819A CN201380033201.5A CN201380033201A CN104379819A CN 104379819 A CN104379819 A CN 104379819A CN 201380033201 A CN201380033201 A CN 201380033201A CN 104379819 A CN104379819 A CN 104379819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plating solution
tube end
steel pipe
nozzle
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201380033201.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104379819B (zh
Inventor
木本雅也
石井一也
山本达也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vallourec Oil and Gas France SAS
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA
Nippon Steel Corp
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 Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA, Nippon Steel Corp filed Critical Vallourec Mannesmann Oil and Gas France SA
Publication of CN104379819A publication Critical patent/CN104379819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104379819B publication Critical patent/CN104379819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/04Tubes; Rings; Hollow bodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • C25D17/12Shape or form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/022Electroplating of selected surface areas using masking means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/08Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • C25D5/611Smooth layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/627Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本发明的电镀装置具备:管内部密封机构,其在钢管的管轴方向的内侧将内部流路封闭;筒状的不溶性阳极,其配置为在管端部的内部与内螺纹相对;镀液供给机构,其具有以钢管的管轴为中心呈放射状延伸的多个喷嘴;和管端部密封机构,其将多个喷嘴收容在内部并且安装于管端部,在从管轴方向观察的情况下,各喷嘴的顶端位于内螺纹与不溶性阳极之间;各喷嘴朝向相对于喷嘴的延伸方向交叉的、并且以管轴为中心的右旋或左旋的旋转方向喷射镀液。

Description

电镀装置
技术领域
本发明涉及在刻设于钢管的管端部内周面的内螺纹表面形成电镀层的电镀装置。
本申请基于2012年07月02日在日本提出申请的特愿2012-148476号要求优先权,将其内容援引于本申请中。
背景技术
为了从地下采集天然气和原油,需要从地表向存在于地下数千米的天然气田和油田挖掘竖坑,并在该竖坑中设置长的输送用管。该输送用管是多个长钢管(所谓的油井管)串联连接而成的。近年,从提高生产率的观点出发,能够不使用联接器(coupling)而进行油井管彼此的直接连接的钢管用螺纹接头(所谓的整体接头)的需求不断提高。该整体接头使用在一方的管端部外周面形成外螺纹,并在另一方的管端部内周面形成内螺纹的油井管。即,由在油井管的一方的管端部外周面呈螺旋状地刻设的外螺纹(销)、和在与该油井管连接的另一油井管的管端部内周面呈螺旋状刻设的内螺纹(套筒)构成。
一直以来,在油井管彼此的拧紧时,为了防止接头部分的咬死,含有Pb等重金属的润滑油(API涂布油)被涂布于油井管的外螺纹和内螺纹的至少一方。另一方面,在严格的环境管制之下在API涂布油的使用被限制的地区,有时使用不含有重金属的环境保护型的润滑油(绿色涂布油)。该绿色涂布油与API涂布油相比润滑性差,因此在接头部分容易产生咬死。因此,在使用绿色涂布油作为润滑油的情况下,为了弥补绿色涂布油的润滑性不足防止咬死的产生,优选在刻设于油井管的管端部的外螺纹和内螺纹的至少一方表面形成铜等的电镀层。
例如,在下述专利文献1中,公开了在刻设于油井管一方的管端部的外螺纹(销)的表面、即油井管一方的管端部的外周面形成电镀层的装置。
在先技术文献
专利文献1:日本国特公昭63-6637号公报
发明内容
在使用联接器作为接头要素的情况下,通过在刻设于该联接器内周面的内螺纹表面形成电镀层,接头部分的可靠性(耐咬死性)提高。在接头整体中,为了得到同样的可靠性,优选在刻设于油井管一方的管端部内周面的内螺纹(套筒)的表面,形成电镀层。
在电镀层的形成时,通常与电镀层同时产生氢和/或氧的气泡。如专利文献1所公开的那样,当在刻设于钢管外周面的外螺纹表面形成电镀层的情况下,气泡从外螺纹表面快速脱离因此没有问题。但是,当在刻设于钢管内周面的内螺纹表面形成电镀层的情况下,气泡的脱离会被钢管内壁所阻碍,因此尤其在内螺纹的槽部分容易残留气泡。这样的气泡的残留部成为镀不上区域,成为使接头部分的耐咬死性下降的原因。
本发明是鉴于上述状况完成的,其目的在于提供一种电镀装置,其能够在刻设于钢管的管端部内周面的内螺纹表面,形成没有镀不上区域的均一的电镀层。
本发明为了解决所述课题实现该目的,采用以下的手段。即,
(1)本发明的一方式涉及的电镀装置,是在刻设于钢管的管端部内周面的内螺纹表面形成电镀层的电镀装置,具备:管内部密封机构,其在与所述内螺纹相比靠所述钢管的管轴方向的内侧将所述钢管的内部流路封闭;筒状的不溶性电极,其配置为在所述管端部的内部与所述内螺纹相对;镀液供给机构,其具有以所述钢管的管轴为中心呈放射状地延伸的多个喷嘴,并且配置在所述管端部的外侧;和管端部密封机构,其将所述多个喷嘴收纳于内部,并且在与所述管端部的外周面密合的状态下安装于所述管端部,在从所述管轴方向观察的情况下,所述各喷嘴的顶端位于所述内螺纹与所述不溶性电极之间,所述各喷嘴从形成于所述顶端的喷射口,朝向相对于所述喷嘴的延伸方向交叉的、并且以所述管轴为中心的右旋或左旋的旋转方向喷射镀液。
(2)在上述(1)所述的电镀装置中,所述各喷嘴也可以相对于所述管轴方向正交、或者朝向所述管端部侧倾斜。
(3)在上述(1)所述的电镀装置中,所述各喷嘴也可以相对于所述管轴方向正交,并且从所述喷嘴的延伸方向观察的情况下,朝向与所述管轴方向和所述延伸方向正交的基准方向喷射所述镀液、或者朝向从所述基准方向向所述管端部侧倾斜的方向喷射所述镀液。
(4)在上述(1)~(3)的任一项所述的电镀装置中,所述镀液供给机构也可以具备3个所述喷嘴。
(5)在上述所述(1)~(4)的任一项所述的电镀装置中,所述管端部密封机构也可以还具有:用于将使用后的镀液排出的排出口;和用于促进所述使用后的镀液的排出的排液促进机构。
(6)在上述(5)所述的电镀装置中,所述排液促进机构也可以是所述管端部密封机构中的配置于所述钢管的上方的位置的大气开放口。
根据所述方式,能够在刻设于钢管的管端部内周面的内螺纹表面,形成没有镀不上区域的均一的电镀层。
附图说明
图1是概念性地表示本发明的一实施方式涉及的电镀装置的结构的说明图。
图2是图1的A-A向视截面图(从钢管0的管轴方向观察的图)。
图3是从相对于钢管0的管轴方向正交的方向观察变形例中的镀液供给机构7的图。
图4是图3的B-B向视截面图(从钢管0的管轴方向观察的图)。
图5是从其延伸方向R11观察镀液喷射喷嘴7a的图。
具体实施方式
以下,对于本发明的一实施方式一边参照附图等一边详细地说明。
图1是概念性地表示本发明的一实施方式涉及的电镀装置1的结构的说明图。
如图1所示,本实施方式涉及的电镀装置1,是在以螺旋状刻设于圆筒状钢管0的一方的管端部0a的内周面的内螺纹0b的表面形成电镀层的装置。图1中,例示了钢管0大致水平地配置的状态。以后的说明中,例示钢管0为长的无缝油井管的情况。另外,图中的标记AX表示钢管0的管轴(中心轴线)。
该电镀装置1具备:管内部密封机构2、管端部密封机构3、不溶性电极4、和镀液供给机构5。以下,对于这些电镀装置1的各结构要素的详情依次说明。
[管内部密封机构2]
管内部密封机构2配置在与钢管0的内螺纹0b相比靠钢管0的管轴方向(图1中的沿着管轴AX的方向)内侧的规定位置0c上。该管内部密封机构2在所述的规定位置0c中,与钢管0在密封状态下接触。换句话说,管内部密封机构2在所述的规定位置0c将钢管0的内部流路封闭。
作为这样的管内部密封机构2,例如,可以使用配管工程所使用的六角塞头。众所周知,六角塞头具备下述结构:通过用2枚板夹住橡胶环,来使该橡胶环的径扩大来封闭管状部件的内部流路。再者,管内部密封机构2不限于六角塞头,只要是具有能够封闭钢管0的内部流路的结构的装置即可。
这样的管内部密封机构2对本领域技术人员来说是公知的,因此对于管内部密封机构2省略进一步说明。
[管端部密封机构3]
管端部密封机构3将后述的镀液供给机构5所包含的镀液喷射喷嘴5a、5b和5c收纳于内部,并且具有筒状的主体3a,所述筒状的主体3a具有能够在与钢管0的管端部0a的外周面和端面密合的状态下安装的内表面形状。
管端部密封机构3通过在主体3a与钢管0的管端部0a的外周面和端面密合的状态下安装于管端部0a,与管内部密封机构2一起将钢管0的管端部0a的内部密封。
管端部密封机构3的主体3a,配置有排液口3c和排液促进机构3b。
排液口3c用于将电镀层的形成中使用之后的镀液排出,在将管端部密封机构3安装于钢管0时配置于比钢管0低的位置。
排液促进机构3b用于促进使用后的镀液的排出。该排液促进机构3b如果能够促进镀液的排出则不限制于特定形式,但如图1所示,优选为管端部密封机构3中的、配置在与钢管0相比靠上方位置的大气开放口3b。
也可以采用在大气开放口3b配置电磁阀(图示省略)而将大气开放口3b开闭那样的结构。或者,也可以在大气开放口3b安装软管,并将该软管向上方延伸,使由泵插入的液体压力与液的自重平衡,由此来防止液体向主体3a的外部吹出。或者,也可以通过从大气开放口3b向管端部0a的内部送入压缩空气等,来促进使用后的镀液的排出。
如果在电镀层的形成后不将使用后的镀液迅速排出,则有可能电镀层腐食发生变色。但是,如上所述,通过在管端部密封机构3设置大气开放口3b,使用后的镀液的排出变快,因此能够抑制在内螺纹0b形成的电镀层表面的变色。
[不溶性电极4]
不溶性电极4是用于在内螺纹0b形成电镀层的中空圆筒状电极(阳极),配置为在钢管0的管端部0a内部与内螺纹0b相对。该不溶性电极4优选配置为其中心轴线与钢管0的管轴AX一致。也就是说,在从钢管0的管轴方向观察的情况下,优选钢管0与不溶性电极4成为同心圆的关系。通过这样配置不溶性电极4,能够在刻设于管端部0a内周面的内螺纹0b的表面,形成均一性高的电镀层。
作为不溶性电极4,优选使用被覆有氧化铱的钛板或不锈钢板等被成形为圆筒状的电极。
用于对不溶性电极4通电的通电棒6,将管端部密封机构3的主体3a贯穿与不溶性电极4连接。作为通电棒6,可以使用例如钛棒或不锈钢棒等。
如果通过后述的镀液供给机构5向内螺纹0b与不溶性电极4之间供给镀液,并且对不溶性电极4与钢管0之间给予电位差,则在内螺纹0b的表面形成电镀层。
这样的不溶性电极4对本领域技术人员来说是公知的,因此对于不溶性电极4省略进一步说明。
[镀液供给机构5]
镀液供给机构5向钢管0的管端部0a内部供给镀液,通过设置在管端部密封机构3的支持机构(图示省略)而在管端部0a外侧的位置被支持。
以下,对于镀液供给机构5的结构,一边参照图1和图2一边详细说明。再者,图2是图1的A-A向视截面图(也就是说,在钢管0的管轴方向上从钢管0内侧观察外侧的图)。
如图1和图2所示,镀液供给机构5具有以钢管0的管轴AX为中心呈放射状延伸的多个(本实施方式中作为一例为3个)镀液喷射喷嘴5a、5b和5c。如图2所示,从钢管0的管轴方向观察的情况下,各镀液喷射喷嘴5a、5b和5c的顶端(参照图2中的标记5a-1、5b-1、5c-1)位于内螺纹0b与不溶性电极4之间。
另外,从钢管0的管轴方向观察的情况下,各镀液喷射喷嘴5a、5b和5c,从分别形成于顶端的喷射口(参照图2中的标记5d、5e、5f),朝向相对于镀液喷射喷嘴的延伸方向(参照图2中的标记R1、R2、R3)交叉的、并且以管轴AX为中心的右旋或左旋的旋转方向喷射镀液。以下,将从这样的各镀液喷射喷嘴5a、5b和5c喷射镀液的方向称呼为镀液喷射方向(参照图2中的标记S1、S2、S3)。
再者,如上所述,各镀液喷射方向S1、S2和S3优选被设定为以管轴AX为中心的右旋或左旋的任一方的旋转方向,但为了更有效地抑制镀不上区域的产生,优选各镀液喷射方向S1、S2和S3,被设定为与内螺纹0b的螺纹加工方向相同的右旋或左旋的旋转方向。
如图2所示,镀液喷射喷嘴5a的延伸方向R1与镀液喷射方向S1交叉,但不一定需要使两者(R1与S1)在正交的状态下交叉。换句话说,镀液喷射喷嘴5a的延伸方向R1与镀液喷射方向S1的交叉角度不限于90°,根据钢管0和不溶性电极4的尺寸等适当设定,以在内螺纹0b的表面形成均一的电镀层即可。
对于镀液喷射喷嘴5b的延伸方向R2与镀液喷射方向S2的关系、以及镀液喷射喷嘴5c的延伸方向R3与镀液喷射方向S3的关系也与上述相同。
另外,例如在内螺纹0b的螺纹加工方向为右旋的情况下,优选镀液喷射方向S1、S2和S3的全部被设定为朝向以管轴AX为中心的右旋的旋转方向。
另外,相邻的镀液喷射喷嘴间的角度根据镀液喷射喷嘴的总数适当设定即可。如本实施方式那样,例如在镀液喷射喷嘴的总数为3个的情况下,可以将相邻镀液喷射喷嘴间的角度设定为120°。
另外,如图1所示,在从相对于钢管0的管轴方向正交的方向观察的情况下,各镀液喷射喷嘴5a、5b和5c朝向管端部0a侧倾斜。换句话说,各镀液喷射喷嘴5a、5b和5c的延伸方向R1、R2和R3分别相对于钢管0的管轴AX倾斜。
例如,镀液喷射喷嘴5a(延伸方向R1)与管轴AX之间的倾斜角(图1中的标记α1)优选根据钢管0和不溶性电极4的尺寸等适当设定,以在内螺纹0b的表面形成均一电镀层。根据本申请发明人的调查,判断出如果将所述的倾斜角α1设定在45°以上且低于90°的范围则形成均一性高的电镀层。
另外,镀液喷射喷嘴5a(延伸方向R1)也可以相对于钢管0的管轴方向正交(也就是说,倾斜角α1=90°)。判断出该情况下也形成均一性高的电镀层。
对于镀液喷射喷嘴5b与管轴AX的关系、以及镀液喷射喷嘴5c与管轴AX的关系与上述相同。
根据如上所述的本实施方式的电镀装置1,能够在刻设于钢管0的管端部0a内周面的内螺纹0b的表面,形成没有镀不上区域的均一的电镀层。以下,对于其理由进行说明。
当在钢管0的螺纹表面形成电镀层的情况下,一般已知给予镀液的喷流使气泡脱离的方法。在例如专利文献1所记载的现有技术中,通过增多镀液的供给量,能够给予镀液的喷流。
但是,镀敷面是螺纹的表面,存在螺纹牙与螺纹底。因此,虽然在螺纹牙表面附近喷流变强,但在螺纹底喷流变弱。在电镀层的形成时产生的氢气、氧气为微细的气泡,因此直到它们聚集在螺纹底(螺纹的槽)成为大的气泡为止,积存在螺纹底的气泡不会从螺纹底脱离。实际产生的镀不上区域是小点状的区域。此外,部件彼此的拧紧所使用的螺纹被形成为立体的螺旋状。
本申请发明人发现,作为使微小气泡从螺纹底脱离的方法,有利用多根、即2根以上的镀液喷射喷嘴向内螺纹0b的表面和不溶性电极4之间将镀液进行螺旋喷流送液的方法。但是,在使用1根镀液喷射喷嘴的情况下得不到充分的喷流效果。
另外,即使将3根镀液喷射喷嘴设置在供给口顶端,如果各镀液喷射喷嘴的镀液喷射方向不合适,则无法适当地调整各镀液喷射喷嘴间的压力平衡,得不到充分的喷流效果。
因此,通过在钢管0的管端部0a中央的供给口,配置多根镀液喷射喷嘴,并调整各个镀液喷射喷嘴的镀液喷射方,可得到均一的螺旋喷流。
具体而言,如图1和图2所示,各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的顶端相对于被镀敷处理的钢管0的管轴AX倾斜。镀液喷射喷嘴优选设置3根以上。另外,进一步优选设定镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的镀液喷射方向S1、S2和S3,以使得螺旋喷流在与被镀敷处理的内螺纹0b表面的螺纹加工方向相同的旋转方向上形成。
为了在内螺纹0b表面的整个区域使气泡脱离,各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的顶端优选位于与内螺纹0b的顶端、即钢管0的管端部0a的顶端0a-1相比靠钢管0的外部。
另外,各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的顶端面优选在钢管0的半径方向上位于内螺纹0b与不溶性电极4之间。
各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的顶端朝向内螺纹0b呈直线状地形成,但为了提高形成于内螺纹0b与不溶性电极4之间的螺旋喷流的均一性,也可以根据钢管0的径和内螺纹0b的尺寸等,例如使包含各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的顶端面的顶端的一部分,向钢管0的半径方向外侧倾斜。另外,即使在没有将包含各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的顶端面的顶端的一部分向钢管0的半径方向外侧倾斜的情况下,在电镀的钢管0变更的情况下,也优选根据钢管0的径和内螺纹0b的尺寸等,对各镀液喷出喷嘴5a、5b和5c的指向方向(镀液喷射方向)进行适当修正。
如上所述,本实施方式的电镀装置1能够在内螺纹0b与不溶性电极4之间形成均一的螺旋喷流,因此能够高效地除去残留在内螺纹0b的螺纹底的气泡。
因此,根据本实施方式的电镀装置1,能够在刻设于钢管0的管端部0a内周面的内螺纹0b的表面,形成没有镀不上区域的均一的电镀层。
另外,根据本实施方式的电镀装置1,通过在管端部密封机构3设置大气开放口3b,使用后的镀液的排出变快,因此能够抑制在内螺纹0b形成的电镀层表面的变色。
再者,本发明不限定于所述实施方式,可列举如下的变形例。例如,也可以替换图1和图2示出的镀液供给机构5,使用具备如图3和图4所示的结构的镀液供给机构7。图3是从相对于钢管0的管轴方向正交的方向观察本变形例中的镀液供给机构7的图。图4是图3的B-B向视截面图(也就是说,在钢管0的管轴方向上从钢管0的内侧观察外侧的图)。
如图3和图4所示,本变形例中的镀液供给机构7,具有以钢管0的管轴AX为中心呈放射状地延伸的多个(本实施方式中作为一例为3个)镀液喷射喷嘴7a、7b和7c。如图4所示,在从钢管0的管轴方向观察的情况下,各镀液喷射喷嘴7a、7b和7c的顶端(参照图4中的标记7a-1、7b-1、7c-1)位于内螺纹0b与不溶性电极4之间。
另外,在从钢管0的管轴方向观察的情况下,各镀液喷射喷嘴7a、7b和7c,分别从形成于顶端的喷射口(参照图4中的标记7d、7e、7f),朝向相对于镀液喷射喷嘴的延伸方向(参照图4中的标记R11、R12、R13)交叉的、并且以管轴AX为中心的右旋或左旋的旋转方向喷射镀液。以下,将从这样的各镀液喷射喷嘴7a、7b和7c喷射镀液的方向称呼为镀液喷射方向(参照图4中的标记S11、S12、S13)。
再者,各镀液喷射方向S11、S12和S13如上所述,设定为以管轴AX为中心的右旋或左旋的任一方的旋转方向即可,但为了更有效地抑制镀不上区域的产生,各镀液喷射方向S11、S12和S13优选设定为与内螺纹0b的螺纹加工方向相同的右旋或左旋的旋转方向。
如图4所示,镀液喷射喷嘴7a的延伸方向R11与镀液喷射方向S11交叉,但不一定需要两者(R11与S11)在正交的状态下交叉。换句话说,镀液喷射喷嘴7a的延伸方向R11与镀液喷射方向S11的交叉角度不限于90°,根据钢管0和不溶性电极4的尺寸等适当设定以在内螺纹0b的表面形成均一的电镀层即可。
对于镀液喷射喷嘴7b的延伸方向R12与镀液喷射方向S12的关系、以及镀液喷射喷嘴7c的延伸方向R13与镀液喷射方向S13的关系与上述相同。
另外,例如在内螺纹0b的螺纹加工方向为右旋的情况下,优选镀液喷射方向S11、S12和S13的全部被设定为朝向以管轴AX为中心右旋的旋转方向。
另外,相邻镀液喷射喷嘴间的角度根据镀液喷射喷嘴的总数适当设定即可。如图4所示,在镀液喷射喷嘴的总数为3个的情况下,可以将相邻镀液喷射喷嘴间的角度设定为例如120°。
另外,如图3所示,从相对于钢管0的管轴方向正交的方向观察的情况下,各镀液喷射喷嘴7a、7b和7c相对于钢管0的管轴方向正交。换句话说,各镀液喷射喷嘴7a、7b和7c的延伸方向R11、R12和R13相对于钢管0的管轴方向正交。
并且,例如图5所示,从镀液喷射喷嘴7a的延伸方向R11观察的情况下,镀液喷射喷嘴7a朝向从与管轴方向和延伸方向R11正交的基准方向V向管端部0a侧倾斜的方向喷射镀液。
也就是说,在从镀液喷射喷嘴7a的延伸方向R11观察的情况下,镀液喷射喷嘴7a的镀液喷射方向S11从基准方向V向管端部0a侧倾斜。
镀液喷射喷嘴7a的镀液喷射方向S11与基准方向V之间的倾斜角(图5中的标记α2),优选根据钢管0和不溶性电极4的尺寸等适当设定,以在内螺纹0b的表面形成均一的电镀层。根据本申请发明人的调查,判断出如果将所述的倾斜角α2设定在超过0°且45°以下的范围(更优选为超过0°且20°以下的范围),则形成没有镀不上区域的均一的电镀层。
另外,镀液喷射喷嘴7a也可以向基准方向V喷射镀液。该情况下,镀液喷射喷嘴7a的镀液喷射方向S11与基准方向V一致(也就是说,倾斜角α2=0°)。判断出在该情况下也会形成均一性高的电镀层。对于镀液喷射喷嘴7b和7c与上述相同。
实施例
以下,对于本发明的实施例进行说明。
制作脱脂液(氢氧化钠=50g/L)、Ni冲击镀浴(氯化镍=250g/L、盐酸=80g/L)、铜镀浴(硫酸铜=250g/L、硫酸=110g/L),使用如图1所示的电镀装置1,在表1所示的工序和条件下实施了镀铜。
表1
改变镀液喷射喷嘴方式和镀液喷射喷嘴的根数,进而改变大气开放口的有无,调查了镀不上区域的有无(Good:皆无、Normal:产生少量、Bad:产生许多)和镀层表面变色的有无(Good:无、Bad:有)。将结果示于表2。再者,表2的「喷嘴方式」的栏中的管外个别,是指将镀液喷射喷嘴一根一根地固定于管端部密封机构的主体,从管外介由软管向各镀液喷射喷嘴个别地供给镀液的方式(比较例1、2)。另外,表2的「喷嘴方式」的栏中的管内共通,是指使用图1所示的镀液喷射喷嘴的配置的方式(实施例1、2、3)。
表2
区分 喷嘴方式 喷嘴根数 上部大气开放口 镀不上 表面变色
比较例1 管外个别 1 Bad Bad
比较例2 管外个别 3 Bad Bad
实施例1 管内共通 3 Good Good
实施例2 管内共通 4 Good Good
实施例3 管内共通 2 Normal Good
如表2所示,在将镀液喷射喷嘴从管外个别地设置的情况下(比较例1、2),即使将镀液喷射喷嘴的根数设为3根也得不到均一的螺旋喷流,产生镀不上区域。
相对于此,可知在管内共通地将镀液喷射喷嘴设置3根以上的情况下(实施例1、2),不产生镀不上区域。认为这是由于在内螺纹与不溶性电极的阳极之间形成均一的螺旋喷流,由此残留在内螺纹的螺纹底的气泡被高效地除去的缘故。
此外,确认出通过将大气开放口设置在管上部位置,镀液的排出迅速地进行,没有发生电镀层的表面变色。
再者,表2中的实施例3(镀液喷射喷嘴为2根的情况),是产生了些许镀不上区域但不成为问题的水平,可从充分看到气泡的除去效果。
由该结果可理解,为了防止由于镀敷时产生的来自阳极的氧气滞留而产生镀不上区域,可考虑给予喷流的方法,但仅靠简单地从管外设置镀液喷射喷嘴、在平面形状的情况下虽然有效果,在螺旋状的螺纹形状时会在螺纹底滞留气泡产生镀不上区域。即使增多镀液喷射喷嘴的根数也得不到均一的喷流,产生镀不上区域。
相对于此,如果管内共通地将镀液喷射喷嘴设置多根、即2根以上则能够在内螺纹与不溶性电极之间形成均一的螺旋喷流,能够高效地除去螺纹底的残留气泡,防止镀不上区域的产生。镀液喷射喷嘴的根数优选为3根,能够切实地防止镀不上区域的产生。此外,通过设置大气开放口,镀液的排出迅速地进行,不发生被镀的内螺纹表面的变色。
标记的说明
0 钢管
0a 管端部
0a-1 管端部的顶端
0b 内螺纹
0c 规定的位置
1 电镀装置
2 管内部密封机构
3管端部密封机构
3a 主体
3b 排液促进机构(大气开放口)
3c 排液口
4 不溶性电极
5、7 镀液供给机构
5a、5b、5c 镀液喷射喷嘴
7a、7b、7c 镀液喷射喷嘴
5a-1、5b-1、5c-1 镀液喷射喷嘴的顶端
7a-1、7b-1、7c-1 镀液喷射喷嘴的顶端
6 通电棒

Claims (6)

1.一种电镀装置,是在刻设于钢管的管端部内周面的内螺纹表面形成电镀层的电镀装置,其特征在于,具备:
管内部密封机构,其在与所述内螺纹相比靠所述钢管的管轴方向的内侧将所述钢管的内部流路封闭;
筒状的不溶性电极,其配置为在所述管端部的内部与所述内螺纹相对;
镀液供给机构,其具有以所述钢管的管轴为中心呈放射状地延伸的多个喷嘴,并且配置在所述管端部的外侧;和
管端部密封机构,其将所述多个喷嘴收纳于内部,并且在与所述管端部的外周面密合的状态下安装于所述管端部,
在从所述管轴方向观察的情况下,
所述各喷嘴的顶端位于所述内螺纹与所述不溶性电极之间,
所述各喷嘴从形成于所述顶端的喷射口,朝向相对于所述喷嘴的延伸方向交叉的、并且以所述管轴为中心的右旋或左旋的旋转方向喷射镀液。
2.根据权利要求1所述的电镀装置,其特征在于,所述各喷嘴相对于所述管轴方向正交、或者朝向所述管端部侧倾斜。
3.根据权利要求1所述的电镀装置,其特征在于,所述各喷嘴相对于所述管轴方向正交,并且从所述喷嘴的延伸方向观察的情况下,朝向与所述管轴方向和所述延伸方向正交的基准方向喷射所述镀液、或者朝向从所述基准方向向所述管端部侧倾斜的方向喷射所述镀液。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的电镀装置,其特征在于,所述镀液供给机构具备3个所述喷嘴。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的电镀装置,其特征在于,所述管端部密封机构还具有:
用于将使用后的镀液排出的排出口;和
用于促进所述使用后的镀液的排出的排液促进机构。
6.根据权利要求5所述的电镀装置,所述排液促进机构是所述管端部密封机构中的配置于所述钢管的上方的位置的大气开放口。
CN201380033201.5A 2012-07-02 2013-06-24 电镀装置 Active CN104379819B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012148476 2012-07-02
JP2012-148476 2012-07-02
PCT/JP2013/067194 WO2014007090A1 (ja) 2012-07-02 2013-06-24 電気めっき装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104379819A true CN104379819A (zh) 2015-02-25
CN104379819B CN104379819B (zh) 2016-10-26

Family

ID=49881848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380033201.5A Active CN104379819B (zh) 2012-07-02 2013-06-24 电镀装置

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9790610B2 (zh)
EP (1) EP2868777B1 (zh)
JP (1) JP5699253B2 (zh)
CN (1) CN104379819B (zh)
AR (1) AR091612A1 (zh)
AU (1) AU2013284698B2 (zh)
BR (1) BR112014032167B8 (zh)
CA (1) CA2873691C (zh)
EA (1) EA027461B1 (zh)
IN (1) IN2014DN09788A (zh)
MX (1) MX353819B (zh)
MY (1) MY186849A (zh)
PL (1) PL2868777T3 (zh)
UA (1) UA110181C2 (zh)
WO (1) WO2014007090A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105256364A (zh) * 2015-11-30 2016-01-20 成都市天目电子设备有限公司 一种高效电镀设备
CN108699715A (zh) * 2016-03-03 2018-10-23 新日铁住金株式会社 电镀装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3081674B1 (en) * 2013-12-13 2018-03-28 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Device for electroplating steel pipe
US9610611B2 (en) 2014-02-12 2017-04-04 Baker Hughes Incorporated Method of lining an inner surface of a tubular and system for doing same
US11148327B2 (en) 2018-03-29 2021-10-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method for forming a mud motor stator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1464216A (en) * 1974-04-27 1977-02-09 Bes Brevetti Elettro Galvanici Electroplating of elongate metal workpieces
JPS636637Y2 (zh) * 1982-09-17 1988-02-24
CN1860260A (zh) * 2003-10-21 2006-11-08 Edk研究股份公司 用于金属表面处理的带有集成一体的电解溶液供给源的电极装置
CN201309972Y (zh) * 2008-12-07 2009-09-16 曹新忠 电镀液加注器
JP2012082450A (ja) * 2010-10-07 2012-04-26 Teramikros Inc めっき装置およびめっき方法
CN102453934A (zh) * 2012-01-16 2012-05-16 东莞宝迪环保电镀设备有限公司 内孔局部电镀设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3673073A (en) * 1970-10-07 1972-06-27 Automation Ind Inc Apparatus for electroplating the interior of an elongated pipe
US3956096A (en) * 1973-03-23 1976-05-11 Electro-Coatings, Inc. Apparatus for plating aircraft cylinders
JPS59166694A (ja) * 1983-03-10 1984-09-20 C Uyemura & Co Ltd 筒状ワ−クのめつき処理装置
JPS609893A (ja) 1983-06-29 1985-01-18 Sumitomo Metal Ind Ltd 長尺管の局部的自動めっき装置
JPS61133397A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> 管端のめつき装置
JPS61133387A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Tokuda Seisakusho Ltd エツチング装置
US5002649A (en) * 1988-03-28 1991-03-26 Sifco Industries, Inc. Selective stripping apparatus
US5620575A (en) * 1993-12-27 1997-04-15 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Composite plating apparatus and apparatus for dispersing air bubbles within a composite plating solution
CN100439571C (zh) * 2002-07-18 2008-12-03 株式会社荏原制作所 电镀装置
JP4805141B2 (ja) 2003-03-11 2011-11-02 株式会社荏原製作所 電気めっき装置
DE112005001372T5 (de) * 2004-06-16 2007-05-16 Honda Motor Co Ltd Plattierungsvorrichtung
JP4391894B2 (ja) 2004-06-16 2009-12-24 本田技研工業株式会社 メッキ装置
US20070221495A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Applied Materials, Inc. Electropolish assisted electrochemical mechanical polishing apparatus
WO2007142747A2 (en) * 2006-04-21 2007-12-13 Sifco Selective Plating Selective plating system
WO2012029967A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Coating apparatus for applying a uv curable resin to a threaded end of a steel pipe
EP3081674B1 (en) * 2013-12-13 2018-03-28 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Device for electroplating steel pipe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1464216A (en) * 1974-04-27 1977-02-09 Bes Brevetti Elettro Galvanici Electroplating of elongate metal workpieces
JPS636637Y2 (zh) * 1982-09-17 1988-02-24
CN1860260A (zh) * 2003-10-21 2006-11-08 Edk研究股份公司 用于金属表面处理的带有集成一体的电解溶液供给源的电极装置
CN201309972Y (zh) * 2008-12-07 2009-09-16 曹新忠 电镀液加注器
JP2012082450A (ja) * 2010-10-07 2012-04-26 Teramikros Inc めっき装置およびめっき方法
CN102453934A (zh) * 2012-01-16 2012-05-16 东莞宝迪环保电镀设备有限公司 内孔局部电镀设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105256364A (zh) * 2015-11-30 2016-01-20 成都市天目电子设备有限公司 一种高效电镀设备
CN108699715A (zh) * 2016-03-03 2018-10-23 新日铁住金株式会社 电镀装置
CN108699715B (zh) * 2016-03-03 2020-11-10 日本制铁株式会社 电镀装置

Also Published As

Publication number Publication date
AR091612A1 (es) 2015-02-18
BR112014032167A2 (pt) 2017-06-27
MY186849A (en) 2021-08-26
CN104379819B (zh) 2016-10-26
EP2868777A1 (en) 2015-05-06
EP2868777A4 (en) 2016-02-24
CA2873691C (en) 2016-10-11
US20150136590A1 (en) 2015-05-21
IN2014DN09788A (zh) 2015-07-31
UA110181C2 (uk) 2015-11-25
EP2868777B1 (en) 2016-10-05
CA2873691A1 (en) 2014-01-09
JP5699253B2 (ja) 2015-04-08
WO2014007090A1 (ja) 2014-01-09
MX353819B (es) 2018-01-31
BR112014032167B1 (pt) 2021-10-19
AU2013284698B2 (en) 2016-07-21
BR112014032167B8 (pt) 2021-12-07
JPWO2014007090A1 (ja) 2016-06-02
MX2014015994A (es) 2015-03-20
EA027461B1 (ru) 2017-07-31
US9790610B2 (en) 2017-10-17
EA201492225A1 (ru) 2015-05-29
AU2013284698A1 (en) 2014-12-04
PL2868777T3 (pl) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104379819A (zh) 电镀装置
CN105980608B (zh) 钢管的电镀装置
US11365487B2 (en) Electroplating apparatus
CN211562540U (zh) 一种压裂液混配用射流混合器
CN206053916U (zh) 滑套式喷枪
CN211780225U (zh) 一种插入式高效混合可在线更换化学药剂注入系统
CN209245527U (zh) 一种水下灌浆用新型灌浆嘴
CN207952160U (zh) 水气混合喷头自旋式清洗装置
OA17188A (en) Electroplating device.
CN205412540U (zh) 一种加压喷淋管
CN216537857U (zh) 一种pam投加设备的喷流化料装置
CN216936843U (zh) 一种具有消泡功能的油墨供液管道
CN111076089A (zh) 一种插入式高效混合可在线更换化学药剂注入系统
CN204921359U (zh) 新型油田用螺杆泵

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Co-patentee after: VALLOUREC MANNESMANN OIL & GAS FRANCE

Patentee after: Nippon Iron & Steel Corporation

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Co-patentee before: VALLOUREC MANNESMANN OIL & GAS FRANCE

Patentee before: Nippon Steel Corporation

CP01 Change in the name or title of a patent holder