JPH06193781A - 被膜密着性に優れた電食防止用絶縁管材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】油井等において異種金属管材を継ぐ場合に生じ
る電食および隙間腐食を防止するとともに、絶縁防止被
膜の密着性を高める。 【構成】低耐食性管材１と高耐食性管材２は、直接また
はカップリング３をもって螺合連結されている。低耐食
性管材１および高耐食性管材２の管材の内外面の管端か
ら６０ｍｍ以上の範囲Ｌ、およびカップリング３の内外
面の両管端から６０ｍｍ以上の範囲Ｌ、さらに連結した
時の隙間部分Ａ，Ｂに、厚さ０．４μｍ以上でかつ比抵
抗が１０⁸ Ωｃｍ以上の絶縁性セラミックス被膜を被覆
率９０％以上１００％未満で形成し、さらに、この下層
に前記絶縁性セラミックス被膜の構成金属原子の金属層
を形成し、この金属層の金属イオンが管材母材中に拡散
していると共に、絶縁性セラミックス被の非金属イオン
が金属層中に拡散している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般の管、特に油井管
の配管にあたり、異種金属の管材を継ぐ場合に生ずる電
食および隙間腐食を防止すると共に、被覆される絶縁性
セラミックス被膜の管材母材に対する密着性を高めた電
食防止用絶縁管材に関する。

【０００２】

【従来の技術】油井における金属管には様々なものがあ
る。原油や天然ガスを地下の産出層から地上に運搬する
ためのチュービング、掘られた井戸の保護のために前記
チュービングの周囲に設けられるケーシング、油層の圧
力上昇を図るために配管されるスチームインジェクショ
ンパイプおよび石油二次回収用のＣＯ₂ 配管等である。

【０００３】油井においては、これらの油井用金属管材
が原油や天然ガスの採取、生産のために地盤の表面に垂
直、あるいは垂直に近い角度で地下数千メートルに及ん
で配管される。なお、本明細書では、これらの管すべて
を油井管と称する。

【０００４】一般に、油井においては、深い場所では温
度が高いために腐食性が大きく、逆に浅い場所では温度
が低いために腐食性が小さい。よって、経済性を考慮し
て井戸の深い部分には、たとえば各種ステンレス鋼、Ｎ
ｉ基合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金等の高耐食性金属管材を使用
し、浅い部分には、たとえば炭素鋼、低合金金属等の低
耐食性金属管材を使用することが多い。

【０００５】したがって、当然低耐食性金属管材と高耐
食性金属管材との連結部が生じるが、前記耐食性金属管
材と高耐食性金属管材とを単純連結した場合、異種金属
材料の接触により電位差が生じ、いわゆるガルバニック
腐食（電食）が発生する。このガルバニック腐食によっ
て、低耐食金属管材側では、たとえば通常の炭素鋼管材
単独の腐食に比べて、２〜１０倍の速度で腐食が進行す
るものであった。一方、高耐食性金属管材側では、水素
が発生し、この水素が内部に進入して、水素脆性を生じ
るものであった。さらに、継手部の隙間では、隙間腐食
が生じ、電食によって腐食が促進されるものであった。

【０００６】これらの問題に対して、現状においては、
低耐食性金属管材と高耐食性金属管材とを直接連結せ
ず、耐食性が前記低耐食性金属管材と高耐食性金属管材
との中間にある２相ステンレス鋼等の金属管材を介在さ
せて腐食防止を図っている。しかしながら、たとえ中間
金属管材を介在させた場合でも、部材相互間の電食およ
び隙間腐食を完全に防止することは不可能であり、腐食
速度を若干緩和させるに過ぎないものであった。

【０００７】他方、管材同士をネジ継手構造により連結
する際に、完全に密封してシールすることは、事実上不
可能なことであり、不可避的に一方腐食環境に開いた隙
間が存在することとなる。ネジ継手構造部分に上記隙間
が存在すると、この隙間部では液体の流動がほとんどな
いため、鉄等の金属が腐食されて生じた水素イオン等が
高濃度で溜まりやすく、ｐＨが非常に低下し、母材より
も激しい腐食が生じる。すなわち、隙間腐食は母材部の
腐食環境より弱い環境下でも発生することとなる。この
隙間腐食が生じると、応力腐食割れに発展する危険があ
ると共に、シール面を侵食することにより継手として重
要機能であるシール性を損なう結果となるものであっ
た。

【０００８】上記問題を解決するため、たとえば特開平
１−１９９０８８号公報においては、重量％でＣｒを
７．５％以上含有する同一材質の油井管のネジ継手部分
に１〜１００μｍの非金属層を被覆することにより、腐
食環境から遮断し、隙間腐食を防止すること開示してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記公報におけ
る技術に従って非金属層を被覆すると、次のような不都
合が生じる。つまり、被覆する非金属層を、導体と絶縁
物とに分けて考えると、導体により被覆したとしても、
全く貫通孔の存在しない無欠陥の被膜形成は事実上不可
能で、通常かなり多量の貫通孔が生成されるので、その
被膜欠陥部の腐食が促進されることを阻止できない。一
方、絶縁物で被覆した場合でも、その被覆の被覆率次第
ではやはり隙間腐食が生じ、いずれにしても上記公報技
術では隙間腐食を十分に防止できないものであった。

【００１０】かかる被膜欠陥部を減少させるには被膜の
厚みを大きくして貫通孔数を減少させればよいとも考え
られるが、被膜厚みの増大は母材への密着性の低下を招
き、継手締結時に、母材と被膜とのヤング率の相違に起
因する剪断応力等により被膜が剥離するおそれがあるも
のである。

【００１１】したがって、本発明の課題は、油井等にお
いて異種金属管材を継ぐ場合に生じる電食および隙間腐
食を防止するとともに、前記金属管材に対する絶縁性セ
ラミックス被膜の密着性を優れたものとすることにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題は、管端部に連
結用の螺合ネジ部が形成された金属管材において：前記
管材が連結されたとき露出する内面および外面の少なく
とも一方面における前記螺合ネジ部を除く内面端または
外面端から６０ｍｍ以上の範囲にわたる領域と、連結し
たとき隙間が生じる前記螺合ネジ部領域との少なくとも
一方に；厚さ０．４μｍ以上でかつ比抵抗が１０⁸ Ωｃ
ｍ以上の絶縁性セラミックス被膜を被覆率９０％以上１
００％未満で形成し、さらに、この下層に前記絶縁性セ
ラミックス被膜の構成金属原子の金属層を有し、この金
属層の金属イオンが管材母材中に拡散していることで解
決できる。

【００１３】なお、本発明において、管としては油井管
にのみ限定されることはなく、例えば海水および土壌運
搬用パイプライン、プラント用パイプライン等におい
て、異種金属を継ぐ場合にも適用しうる。

【００１４】

【作用】次いで、本発明が包含する具体的内容ととも
に、本発明の作用について詳述する。

【００１５】異種金属が接触した場合に生じるガルバニ
ック腐食は、腐食しにくい金属がカソード（陰極）とな
り、腐食し易い金属をアノード（陽極）として、アノー
ド側の反応が促進されることに起因する。すなわち、異
種金属間の電位差によりボルタ電池が組み立てられるた
めである。したがって、電食を防止するためには、異種
金属間に絶縁性セラミックス被膜を被覆して、その相互
の距離を離して液間抵抗を大きくすることにより、腐食
電流が流れないようにしてやればよいことを本発明者等
は知見し、かつこの態様が実際に有効であることを確認
した。一方、隙間腐食は、腐食により生じた金属イオン
及び水素イオン，塩素イオン等が隙間部に溜まり、ｐＨ
が非常に低下し、著しい腐食が起きる現象である。通
常、油井管はネジ継手を用いて連結されるが、図１およ
び図２におけるネジ部２０の内面と外面の連結境界Ａ，
Ｂ部分に示すように隙間が存在し、ここに隙間腐食が生
じる。さらに、この隙間腐食は電食により促進される。

【００１６】そこで本発明者等は、この隙間部にも絶縁
性セラミックス被膜を被覆することにより、隙間腐食を
防止できることを知見し、かつこの態様が実際に有効で
あることを確認した。また、上記手段により電食および
隙間腐食を防止すると、高耐食性管材側の水素の進入が
抑えられ、水素脆性の防止にも有効である。

【００１７】ここで、絶縁性セラミックス被膜の被覆率
の大きさにより，電食防止効果の発現の有無が決定され
るが、この点は後述の実施例により明らかにする。

【００１８】さらに、以上の電食および隙間腐食防止法
において用いられる絶縁性セラミックス被膜の下層に、
このセラミックス被膜の構成金属原子に対応する金属に
よる中間金属層を形成させ、この下層に前記金属層の金
属イオンが管材母材中に拡散している拡散層を形成させ
ることにより、特に応力下にある油井環境において絶縁
性セラミックス被膜の密着性および耐剥離性が著しく向
上することを知見した。

【００１９】図１１に、本発明に従って管材母材３０に
施される絶縁性セラミックス被膜３２と金属層３１の断
面図を示す。絶縁性セラミックス被膜３２と金属層３１
との境界面には拡散層３３を有する。この拡散層３３
は、絶縁性セラミックス被膜３２の非金属イオンが金属
層３１中に拡散し形成される層であり、、実質的には数
原子層程度の厚みであるため、光学顕微鏡での判別は困
難である。

【００２０】金属層３１と管材母材３０との間にも拡散
層３４を有する。金属層３１の金属イオンが管材母材
（地金）３０中に拡散してできる層で、０．１μm 以上
の厚みがあれば密着性向上に十分な効果を示す。

【００２１】ここで、前記絶縁性セラミックス被膜とし
ては、比抵抗が１０⁸ Ωｃｍ以上のAl₂O₃ ，Si₃N₄ ，Ta
₂O₅ ，SiO₂，AlN ，BN、ZrO₂を挙げることができ、使用
する膜種の選定においては使用される環境に応じて決定
される。本発明における金属層は、前記絶縁性セラミッ
クス被膜の構成金属原子からなる層であるために、結果
としてAl，Si，Ta，B , Zrからなる層とされる。

【００２２】一般に完全な絶縁性が得られるのは、比抵
抗が１０⁸ Ωｃｍ以上の場合であり、比抵抗が１０⁸ Ω
ｃｍ未満の場合には半導電性となり、この半導電性被膜
では導電性被膜の場合と同様に、低耐食性管材との間で
電食が生じる危険性が極めて大きい。したがって、本発
明における管材母材を被覆する絶縁性セラミックス被膜
の比抵抗は１０⁸ Ωｃｍ以上とした。

【００２３】一方、前記被覆率は、電気化学的方法によ
り決定される。すなわち、母材のみが溶解しうるような
液中において、定電位分極によりその電流をモニター
し、 被覆率（％）＝〔（被覆のない母材の電流密度）−（被
覆のある母材の電流密度）〕／（被覆のない電流密度）
×１００ により定義される値とされる。

【００２４】上記の絶縁性セラミックス被膜を形成する
手法としては、管材母材に、イオンプレーティング, ス
パッタリング, プラズマＣＶＤ，ＭＯ（Ｍetal-Organi
c）−ＣＶＤ，溶射，拡散処理などにより被膜を形成す
る方法を挙げることができ、下層の金属層被膜も、同様
の方法もしくはメッキ法により形成することができる。

【００２５】拡散層を形成する場合には、金属層および
絶縁性セラミックス被膜を形成した後、真空中、不活性
ガス雰囲気中あるいは大気中で中間金属層構成金属の融
点以下の温度で加熱保持することにより、母材と金属層
との間と、金属層と絶縁性セラミックス被膜との間、双
方に拡散が生じ、良好な密着力を有する絶縁性被膜を得
ることができる。

【００２６】この拡散処理温度としては、金属被膜の融
点以下の温度ならばよいが、ネジ部の熱による変形、管
材母材の強度劣化の観点より５５０℃以下とするのがよ
く、また金属イオン拡散を十分に生じさせる範囲で経済
性を考慮すると、３００℃以上の温度とするのが望まし
い。

【００２７】前記金属層の厚みは、望ましくは０．０５
μｍ以上、２μｍ以下である。この厚みが０．０５μｍ
未満では、ネジ部に均一な金属層を得ることが困難とな
り、十分な密着力を得ることができない。一方、２μｍ
を超えると、被膜形成中に金属層自身に大きな応力が発
生し、密着性が充分でなく、金属層内部での剥離が生じ
る可能性が高くなるからである。

【００２８】また、前記金属層と絶縁性セラミックス被
膜との合計膜厚は、１００μｍ以内とするのが望まし
い。合計膜厚が１００μｍを超えると、ネジ部形成部お
よびシール部の寸法精度に悪影響を及ぼすおそれがある
とともに、膜の内部応力等による剥離が懸念されるため
である。ここに金属層の存在は、金属管材と絶縁性セラ
ミックスとの間の応力緩和による密着性向上をもたら
す。

【００２９】また、本発明に用いる管材母材としては、
耐食性等を考慮して、フェライト系高クロム鋼，オース
テナイト系ステンレス鋼，Ｎi 量が２０wt％以下でＣｒ
量が１３wt％以上のＮi 基合金，チタン，チタン合金等
が好適である。

【００３０】さらに、この場合において、好ましくは前
記絶縁性セラミックス被膜の表面に、この絶縁性セラミ
ックス被膜保護用の合成樹脂被膜が積層される。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を主に油井管に適用した場合の
具体例について詳説する。図１および図２は本発明に係
わる絶縁性被膜、より具体的に絶縁性セラミックス被膜
を施した油井管の連結部を示す図である。図１はカップ
リングを使用した連結型の場合について示し、図２は直
接連結型の場合について示す。

【００３２】図１において、前記低耐食性管体１と高耐
食性管体２は、カップリング３をもって螺合連結されて
いる。なお、前記カップリング３は、通常高耐食性管材
２と同材質か、実質的同材質のもので作製される。

【００３３】本具体例においては、前記低耐食性管材１
の管材の内外面においてネジ部２０を除く管端から６０
ｍｍ以上の範囲に（符号Ｌで示す範囲、以下同じ）に渡
って、ならびにネジ部２０の連結境界Ａ，Ｂ部（図７に
Ａ部分、図８にＢ部分をそれぞれ模式拡大して示す）に
対して、本発明に係わる、上層が絶縁性セラミックス被
膜、中間層が上層の絶縁性セラミックス被膜の構成金属
原子からなる金属層であり、この２層間および金属層と
管母材の間並びに金属層と絶縁性セラミックス被膜の間
にイオン拡散して形成した拡散層からなる被膜層（以
下、この多層膜を密着性絶縁被膜と言う）が４，５，２
１，２２部に形成されている。カップリング３において
は、管材内外面のネジ部２０のＡ，Ｂ部分を含む全域に
渡って、密着性絶縁被膜が符号６，７，２３，２４部に
形成されている。

【００３４】一方、前記高耐食性管材２においても前記
低耐食性管材１と同様に管材の内外面においてネジ部２
０を除く管端部から６０ｍｍ以上の範囲に渡って、ネジ
部２０の連結境界Ａ，Ｂ部に対して、本発明に係わる密
着性絶縁被膜が符号８，９，２１，２２部に形成されて
いる。

【００３５】なお、前記具体例の場合には、低耐食性管
材１、高耐食性管材２およびカップリング３の全てに対
して、密着性絶縁被膜を４〜９および２１〜２６部に形
成させたが、電食防止の観点から見る場合には、低耐食
性管材１、高耐食性管材２及びカップリング３のいずれ
か１つまたは２つに前記密着性絶縁被膜を形成させても
よく、カップリング３の６，７部に形成させるのが望ま
しい。要するに、前記密着性絶縁被膜の適用箇所及びそ
の組合せは、用途や予想される腐食の程度により適宜選
定できる。

【００３６】一方、図２の場合には、低耐食性管材１と
高耐食性管材２とがカップリングを用いることなく直接
螺合連結されている。図２具体例の場合も図１具体例と
同様に、低耐食性管材１の管材の内外面においてネジ部
２０を除く管端から６０ｍｍの範囲に渡って、ならびに
ネジ部２０の連結境界Ａ，Ｂ部分（図９にＡ部分、図１
０にＢ部分を模式拡大して示す）に対して、本発明に係
わる密着性絶縁被膜が４，５，２１，２２部に形成され
ている。また、高耐食性管材２においても、前記低耐食
性管材１と同様に管材の内外面において前記ネジ部２０
を除く管端部から６０ｍｍ以上の範囲に渡って、ならび
にネジ部２０の連結境界Ａ，Ｂ部分に対して、前記密着
性絶縁被膜が符号８，９，２５，２６部に形成されてい
る。

【００３７】図２の具体例の場合も図１と同様に低耐食
性管材１及び高耐食性管材２の両方に対して、すなわち
密着性絶縁被膜を符号４，５，８，９，２１，２２，２
５，２６部に形成させたが、電食防止の観点からは、高
耐食性管材２側の８，９部のみとすることもできる。な
お、図１及び図２において、４部にも前記密着性絶縁被
膜を形成する場合には、応力緩和層が導電性膜である場
合にはこの膜と、低耐食性管材１との間で電食が危惧さ
れる。その場合には、上層の絶縁性膜の被覆領域を下層
より長くすればよい。

【００３８】また、密着性絶縁被膜を施す面は、前記２
つの具体例の場合には管材１，２の内外面の両方とした
が、必ずしも内外面の両方に施す必要はなく、最低限油
井において腐食環境に曝される面のみでよい。具体的に
は、チュービングの場合には内外面の両方、ケーシング
の場合には内面のみとすることができる。

【００３９】ところで、ワイヤーロープを用いて吊り下
げ搬送操作により管材１，２の表面に傷がつけられるお
それのある場合には、絶縁性セラミックス被膜の表面に
その剥離や破壊防止のためために、フッ素系樹脂あるい
はポリプロピレン系等の有機被膜を施すのが好ましい。

【００４０】一方、上記各例では、連結要素端を基準と
して密着性絶縁被膜の形成範囲Ｌを６０ｍｍ以上として
規定しているが、連結要素の連結境界を挟んで上記膜層
を形成する場合、例えば一方の連結要素に対して３０ｍ
ｍ以上の長さに渡って、他方の連結要素に対しても３０
ｍｍ以上の長さに渡って形成し、合計として６０ｍｍ以
上の長さ範囲になってもよい。本発明はこの例も含むも
のである。

【００４１】ただし、上記各例において、連結したとき
に隙間が生じる箇所においては、電食と隙間腐食が重畳
することを考慮すると、最低限腐食環境に曝される図７
〜１０中の隙間部２１〜２６には、前記密着性絶縁被膜
を形成することが必要となる。また、密着性絶縁被膜を
４〜９部に形成するにあたり、連結境界を挟んで前記密
着性絶縁被膜を形成する場合、両膜層が可能な限り連続
するようにすることが望ましいことは、言うまでもな
い。したがって、図１または図２に示すように、金属管
材１，２とカップリング３間に段差がある場合、その段
の壁面にも上記密着性絶縁被膜を形成するのが現実的に
必須となることが多い。

【００４２】以下実施例を示しながら、本発明の数値限
定理由と、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１）電食試験においては、図１例の連結構造を
想定して、図３に示されるように上面が裸の低耐食性材
料１０と上面が裸の高耐食性材料１１との間に、密着性
絶縁被膜１３を施した継ぎ材１２を直列的に連結させる
とともに、各部材相互間をボルト１４をもって連結させ
たものを供試体としてその電食状況について調べた。

【００４３】なお、Ｌ_1,Ｌ₃ 共１００ｍｍとし、各部材
の側面及び裏面はフッ素被膜を形成した。

【００４４】一方、隙間腐食試験においては、図４に示
されるように、３０ｍｍ×３０ｍｍで厚さ３ｍｍの板状
の低耐食性材料１０と高耐食性材料１１とに密着性絶縁
被膜１３を施したものを作製し、両者の密着性絶縁被膜
１３同士を向かい合わせて積層しボルト１４により締結
し試験に供した。

【００４５】以上の試験に用いられる低耐食性材料１０
としては、API-L80 級用の中炭素鋼を用いた。一方、高
耐食性材料１１としては、UNSNO.N08825(22Cr-42Ni-3M
o) を用いた。他方、前記継ぎ材１２としてはAPI-N80
級用の中炭素鋼、UNSNO.N08825の２種類を用い、その表
面に本発明に係る密着性絶縁被膜を施したものを用い
た。

【００４６】また、耐剥離性試験においては、継ぎ材１
２と同材質により、図５に示す形状の引張試験片を作製
した。前記試験片は、全長Ｌ₄:１２０ｍｍ、中間の小径
部長Ｌ₅:５０ｍｍ、両端の太径部がφ₁;２０ｍｍで、中
間の小径部がφ₂:１０±０．０５ｍｍである。そして、
この試験片全体に前記密着性絶縁被膜を形成し、３％の
引張歪を付加して、腐食試験に供し剥離の有無について
調べた。

【００４７】密着性絶縁被膜としては、下地の金属層被
膜はイオンプレーティング、また上層の絶縁性セラミッ
クス被膜はイオンプレーティングおよびプラズマＣＶＤ
法を用いて、Al₂O_3,Si₃N_4,Ta₂O_5,SiO₂,AlN,BN ZrO₂を被
覆した。さらに、前記絶縁性セラミックス被膜層の保護
を目的とするため、その上層にフッ素系樹脂を積層させ
たものについても同様の試験を行った。拡散処理は、上
層コーティングを施したチャンバー内で連続的に実施し
た。

【００４８】前記電食または隙間腐食試験における腐食
環境としては、炭酸ガス環境：１気圧ＣＯ₂ と硫化水素
ガス環境：１気圧Ｈ₂ Ｓが複合した環境下とし、他の腐
食環境条件としては温度：６０℃、溶液は５％NaCl、腐
食時間は７２０hrとした。そして、密着性絶縁被膜１３
を施した継ぎ材１２の長さＬ₂ を５０mmまたは６０mmに
かえて被覆率を測定し、その腐食速度および隙間腐食の
有無から必要前記被膜厚さ，長さ，被覆率を求めた。

【００４９】さらに密着性絶縁被膜１３のエロージョン
・コロージョン性を調べるため、腐食試験後に５％NaCl
沸騰溶液中で半径５mmの半球体を１０kg/mm²の力で５回
／min の速度で２４ｈ連続して擦りつけて、剥離の有無
について調べた。この際に、前記フッ素系樹脂の積層効
果についても調べた。

【００５０】以上の試験結果を表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１からわかるように、１７通りの試験ケ
ースのうち、比較例である試験No８〜１３においては、
剥離が見られ、試験No１４〜１６においては、隙間腐食
が生じた。これ対して本発明例である試験No１〜７およ
び試験No１７においては腐食速度が低く電食および隙間
腐食を防止して、かつ耐剥離性良好であることが判っ
た。

【００５３】（実施例２）次に、水素脆性について試験
を行った結果について示す。低耐食性材料１０としては
API-L80 級用の中炭素鋼を用い、一方、高耐食性材料１
１としてはUNSNO.S31803（２相ステンレス）を用いた。

【００５４】供試体の寸法および形状は、図６に示され
るように低耐食性材料１０は板状帯で幅１０mm，長さ１
００mmのものとし、一方、高耐食性材料１１は幅１０m
m，長さ１００のものを水素侵食が効果的に行われるよ
うにするためＵ字状に折り曲げたものを使用した。継ぎ
材１２としては、幅１０mmとし、長さについては、３０
mm，６０mm，８０mmの３種類のものを用意した。連結に
当たっては低耐食性材料１０と継ぎ材１２とをボルト１
４で固定し、一方、継ぎ材１２と高耐食性材料１１とは
長尺ボルト１５で直列的に固定するとともに、この長尺
ボルト１５を高耐食性材料１１の他方端に形成された通
孔に貫通させ、ナット１６により締めつけことによりＵ
字先端部位の離間距離を５mmだけ絞り込み、拘束力を与
えるようにした。

【００５５】被覆率は、いずれの長さの継ぎ材１２にお
いても９０％であった。カソード側（高耐食性材料側）
で発生する水素による脆性は、常温において最も吸収が
行われ感受性が高いため、試験は下記に示す工程１〜工
程２の２工程で行った。

【００５６】＜工程１＞炭酸ガス環境（１気圧ＣＯ₂ ）
において温度：１５０℃、溶液は５％−NaCl、腐食環境
時間は７２０ｈとする。

【００５７】＜工程２＞炭酸ガス環境（１気圧ＣＯ₂ ）
において温度：２５℃、溶液は５％−NaCl、腐食時間は
７２０ｈとする。

【００５８】以上の工程１と工程２を経た供試材につい
て、Ｕベンド部におけるワレの発生の有無について調べ
た。その結果を表２に示す。

【００５９】

【表２】

【００６０】表２から明らかなように、継ぎ材１２の長
さ（絶縁被膜長）が６０ｍｍ以上である６０ｍｍ，８０
ｍｍ（ケースＮｏ．２，３）の場合には、ワレが発生せ
ず高耐食性材料１１側での水素発生を抑制することが判
明された。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば、油井等において、異種金属間材を継ぐ場合に生
じる電食および隙間腐食を確実に防止し得るとともに、
応力下でも密着性および耐剥離性良好な金属管材を得る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電食防止を施した油井管およびカ
ップリングの連結部を示す図である。

【図２】本発明に係わる電食防止を施した油井管の連結
部を示す図である。

【図３】実施例１における耐食性試験の供試体を示す図
である。

【図４】実施例１における隙間腐食試験の供試体を示す
図である。

【図５】実施例１における耐剥離性試験の供試体を示す
図である。

【図６】実施例２における水素脆性試験の供試体を示す
図である。

【図７】図１のＡ部分の拡大図である。

【図８】図１のＢ部分の拡大図である。

【図９】図２のＡ部分の拡大図である。

【図１０】図２のＢ部分の拡大図である。

【図１１】本発明による被膜層の断面図である。

【符号の説明】

１…低耐食性管材、２…高耐食性管材、３…カップリン
グ、４〜９…絶縁性被膜、１０…低耐食性材料、１１…
高耐食性材料、１２…継ぎ材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管端部に連結用の螺合ネジ部が形成された
   金属管材において：前記管材が連結されたとき露出する
   内面および外面の少なくとも一方面における前記螺合ネ
   ジ部を除く内面端または外面端から６０ｍｍ以上の範囲
   にわたる領域に；厚さ０．４μｍ以上でかつ比抵抗が１
   ０⁸ Ωｃｍ以上の絶縁性セラミックス被膜を被覆率９０
   ％以上１００％未満で形成し、さらに、この下層に前記
   絶縁性セラミックス被膜の構成金属の金属層を有し、こ
   の金属層の金属イオンが管材母材中に拡散して第１の拡
   散層と、前記セラミックス層中の非金属イオンが前記金
   属層中に拡散している第２の拡散層を有することを特徴
   とする被膜密着性に優れた電食防止用絶縁管材。
2. 【請求項２】連結時に隙間が生じる螺合ネジ部領域に
   も、前記絶縁性セラミックス被膜、第１の拡散層、およ
   び第２の拡散層を有する請求項１の被膜密着性に優れた
   電食防止用絶縁管材。