MX2010004780A - Junta roscada para tubos con capa lubricante. - Google Patents

Junta roscada para tubos con capa lubricante.

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MX2010004780A
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MX2010004780A
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Ryuichi Imai
Kunio Goto
Shigeki Fukumoto
Yasuhiro Yamamoto
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Sumitomo Metal Ind
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Abstract

Un recubrimiento lubricante que está libre de metales pesados nocivos está formado en una junta roscada Premium para tubos constituida por un perno y una caja teniendo una superficie de contacto que comprende una parte roscada y una parte de contacto metálico no roscada (una superficie de sello y hombro) con el fin de proporcionar resistencia a la fricción, hermeticidad al gas y propiedades anticorrosivas a la junta de tal manera que la parte de contacto metálico no roscada no pueda aflojarse aun cuando la junta esté ensamblada con una torsión alta. El recubrimiento lubricante comprende una colofonia o un fluoruro de calcio o ambos; jabón metálico; cera; y una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático y de preferencia incluye además un polvo lubricante, carbonato de magnesio y/o un carbohidrato, particularmente una ciclodextrina.

Description

Junta Roscada para Tubos que Tienen un Recubrimiento Lubricante Campo Técnico Esta invención se refiere a una junta roscada para tubos de acero para uso en la conexión de tubos de acero y particularmente artículos tubulares para la industria petrolera (OCTG) y a un método de tratamiento de superficies para proporcionar propiedades lubricantes. Una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención puede mostrar creíblemente excelente resistencia a la fricción sin estar recubierta con grasa compuesta que en el pasado se ha aplicado a justas roscadas para tubos cuando se conectan artículos tubulares para la industria petrolera. En consecuencia, una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención puede evitar los efectos adversos en el ambiente global y los humanos causados por la grasa compuesta. Además, no se debilita fácilmente aun si se aprieta con una alta fuerza de torsión logrando con ello un sello de metal a metal de una manera fácil y estable. Técnica Anterior Los artículos tubulares para la industria petrolera como los tubos de producción y tubos de revestimiento usados en la excavación de pozos petroleros y pozos de gas normalmente están conectados entre sí mediante juntas roscadas para tubos. En el pasado, la profundidad de los pozos petroleros era convencionalmente de 2,000 - 3,000 metros, pero en pozos petroleros profundos como los yacimientos petroleros costa afuera recientes, puede llegar a 8,000 - 15,000 metros. En muchos yacimientos petrolíferos costa afuera, la excavación de pozos petroleros se realiza en una instalación flotante y debido al balanceo de toda la instalación, la operación de excavación en conjunto se realiza en condiciones inestables. En su ambiente de uso, la junta roscada para tubos para artículos tubulares para la industria petrolera se somete a cargas como fuerzas de tensión axial causadas por el peso de los artículos tubulares para la industria petrolera y la junta roscada para tubos (hasta 500 toneladas en total en el caso de tubos de acero de 7 pulgadas) , fuerzas de encorvamiento, la combinación de presiones internas y externas (hasta 1000 atm) y calor geotérmico (200° C o más y hasta 300° C en algunos lugares) . En consecuencia, necesitan tener la capacidad de mantener la hermeticidad sin sufrir daño incluso en un ambiente severo . Una junta roscada convencional para tubos usada para conectar artículos tubulares para la industria petrolera está constituida de un perno, el cual es un elemento de unión que tiene una rosca macho formada en la parte de extremo de un primer miembro tubular (el cual es convencionalmente un artículo tubular para la industria petrolera) y una caja, la cual es un elemento de unión que tiene una rosca hembra formada en las partes de extremo de un segundo miembro tubular (el cual es convencionalmente un miembro roscado de conexión citado como un acoplamiento) . Como se muestra en la Figura 1, con un tipo especial de junta roscada para tubos citada como una junta premium que se desarrolló con el fin de mostrar un alto grado de hermeticidad al gas aun en ambientes) severos, hay una superficie de sello en la parte periférica exterior alrededor de la superficie de extremo más cerca del extremo que las roscas macho del perno y en la superficie periférica interior de la parte de base de las roscas hembra de la caja y la superficie de extremo del extremo del perno y la superficie de más atrás correspondiente de la caja se convierten en hombros de torsión. Las partes del perno y la caja incluyendo la superficie de sello y el hombro de torsión se conocen como la parte de contacto metálico no roscada. Esta parte del perno también se conoce como el hombro de torsión o la parte de reborde. La junta roscada premium está diseñada para que cuando un extremo (un perno) de un artículo tubular para la industria petrolera sea insertado en un acoplamiento (una caja) y después que los hombros de torsión del perno y la caja tengan contacto entre sí, las roscas macho y las roscas hembra sean apretadas hasta que interfieran y las superficies de sello del perno y la caja tengan contacto con interferencia adecuada y formen un sello por contacto de metal a metal . La hermeticidad al gas de una junta roscada es garantizada por un sello metálico en la superficie de sello. Durante el proceso de descenso de los tubos de producción y tubos de revestimiento en,un pozo petrolero, debido a varios problemas, algunas veces es necesario soltar una junta que alguna vez se ensambló, sacar los tubos del pozo, volver a ensamblarlos y después volver a bajarlos. El API (American Petroleum Institute) requiere cierta resistencia a la fricción de manera que no ocurra la fricción y se mantenga la hermeticidad aun si las acciones de ensamblar (apriete) y soltar (aflojamiento) se repiten varias veces para una junta para tubos de producción o tres veces para tubos de revestimiento. En el momento del ensamblaje, con el fin de aumentar la resistencia a la fricción y hermeticidad, se aplica un lubricante líquido viscoso (lubricante grasoso) que contiene polvos de metales pesados y que se conoce como "grasa compuesta" a las superficies de contacto (principalmente, las partes roscadas y las partes de contacto metálico no roscadas) de una junta roscada para tubos. Esta grasa compuesta está especificada por el Boletín 5A2 del API. Se requiere una grasa compuesta para poder prevenir la corrosión de la superficie de contacto a la cual se aplicó la grasa compuesta. En el pasado, se propuso realizar varios tipos de tratamiento de superficies como la nitruración, varios tipos de revestimiento incluyendo el revestimiento en cinc y el revestimiento compuesto y el tratamiento de conversión química de fosfatos en la superficie de contacto de una junta roscada para tubos para formar una o más capas con el fin de aumentar la retención de la grasa compuesta y mejorar las propiedades de corrimiento. Sin embargo, como se describe a continuación, el uso de la grasa compuesta expone la amenaza de los efectos adversos en el medio ambiente y los humanos . La grasa compuesta contiene grandes cantidades de polvos de metales pesados como cinc, plomo y cobre. Cuando se realiza el ensamblaje de una junta roscada para tubos, la grasa que se ha aplicado es eliminada o se derrama a la superficie exterior y existe la posibilidad de que produzca efectos adversos en el medio ambiente y especialmente en la vida marina, particularmente debido a los metales pesados nocivos como el plomo. Además, el proceso de aplicar grasa compuesta empeora el ambiente de trabajo y existe también la preocupación de sus efectos adversos en los humanos . En años recientes, como resultado de la promulgación en 1998 del Convenio de OSPA (Convenio de Oslo-París) para prevenir la contaminación del océano en el Atlántico del noreste, cada vez hay más restricciones estrictas concernientes al medio ambiente global y en algunas regiones, el uso de grasa compuesta ya está en el proceso de restricción. En consecuencia, con el fin de evitar efectos adversos en el medio ambiente y los humanos en la excavación de pozos de gas y pozos petroleros, se ha extendido la demanda de juntas roscadas para tubos que pueden mostrar excelente resistencia a la fricción sin usar grasa compuesta. Además, el Convenio de OSPAR no sólo regula el uso de metales pesados, sino que también requiere el uso de sustancias orgánicas que no tienen o tienen poca toxicidad y buena biodegradabilidad. Como una junta roscada para tubos que pueden usarse para conectar artículos tubulares para la industria petrolera sin la aplicación de grasa compuesta, los presentes inventores propusieron en JP 2002-173692A (Documento 1 de Patente) , una junta roscada para tubos que tienen un recubrimiento lubricante líquido o semisólido viscoso ahí formado y en JP 2004-53013A (Documento 2 de Patente) , una junta roscada para tubos en donde el espesor de la superficie de la junta roscada para tubos, lo cual es una desventaja de un recubrimiento lubricante líquido o semisólido viscoso, es suprimido para minimizar la adhesión de materia extraña como polvo, arena y desechos . Como se estableció arriba, en una junta roscada premium que tiene partes de contacto metálico no roscadas en donde el perno y la caja respectivamente tienen una superficie de sello y un hombro de torsión, la hermeticidad al gas es garantizada formando un sello de metal a metal entre las superficies de sello del perno y la caja en el momento del ensamblaje. La Figura 2 muestra una tabla de torsiones (eje vertical: torsión, eje horizontal: vueltas) en el momento del ensamblaje de este tipo de junta roscada. Como se muestra en esta Figura, si el perno es insertado en una caja y el perno (o la caja) es girado, mientras ocurre la rotación, de manera inicial principalmente las partes roscadas del perno y la caja tienen contacto y la torsión aumenta de manera gradual. Mientras la rotación avanza y las superficies de sello del perno y la caja tienen contacto entre sí, la velocidad de incremento de la torsión aumenta debido a la resistencia de fricción. Si la rotación avanza más y la superficie de hombro en el extremo del perno y la superficie de hombro de la caja tienen contacto entre sí y comienzan a interferir (la torsión al principio de esta interferencia se llama una torsión de hombro Ts) , ocurre la interferencia entre las superficies de sello y aumenta bruscamente la torsión. Si la rotación avanza más a partir de este estado y la torsión de ensamblaje establecida es alcanzada, el ensamblaje está terminado. La torsión óptima en la Figura 2 significa la torsión óptima para lograr la interferencia necesaria para garantizar la hermeticidad al gas y completar el ensamblaje y previamente se determina un valor adecuado basado en el diámetro interior de la junta y el tipo de junta. Sin embargo, las juntas roscadas premium usadas en pozos ultraprofundos como aquellos que exceden de 10,000 metros, tienen un esfuerzo de compresión y esfuerzo de flexión extremadamente altos aplicados a la junta roscada y el ensamblaje debe ocurrir con una torsión de ensamblaje más alta que la usual (como 120 - 130% de la torsión de ensamblaje óptima) de manera que no ocurra el aflojamiento.. En este caso, con una junta roscada para tubos que tienen un recubrimiento lubricante convencional, la torsión de ensamblaje algunas veces excede la torsión en la cual las partes de contacto metálico no roscadas del perno y la caja se aflojan y comienzan a sufrir deformación plástica (la torsión llamándose en este momento una torsión flexible Ty) . Como resultado de ello, tanto el perno, como la caja sufren un daño irreversible a causa de la deformación plástica debido al aflojamiento de la parte de contacto metálico no roscada. Aun si no son dañados, la hermeticidad al gas de la junta roscada es notablemente disminuida. Este fenómeno apenas se observó cuando se aplicó una grasa compuesta . Descripción de la invención Con una junta roscada que está constituida con una torsión alta, es conveniente que Ty - Ts (= ?? que es la torsión en la resistencia de hombro) sea lo más grande posible. Sin embargo, se encontró que una junta roscada para tubos que tiene un recubrimiento lubricante líquido o semisólido viscoso convencional como se describe en los documentos de patente 1 ó 2 tiene una Ty más baja y por lo tanto una ?? más baja comparada cuando se aplica grasa compuesta. Como resultado de ello, existe el problema de que las partes de contacto metálico no roscadas se aflojan en una torsión baja de ensamblaje de manera que el ensamblaje no puede efectuarse con una torsión alta de ensamblaje . Aun si simplemente se cambia la composición de un recubrimiento lubricante para variar el coeficiente de fricción, se encontró que Ts y Ty generalmente varían de la misma manera. Por ejemplo, si el coeficiente de fricción de un recubrimiento lubricante aumenta, Ty aumenta pero Ts también aumenta (esto se conoce como alta torsión de hombro) . Como resultado, en el peor de los casos, aun si se llega a una torsión de ensamblaje establecida, las superficies de hombro no tienen contacto y es posible que no pueda realizarse el ensamblaje (esto se conoce como ausencia de torsión de hombro) . El objetivo de la presente invención es proporcionar una junta roscada para tubos que tienen un recubrimiento lubricante que no contiene metales pesados nocivos como el plomo el cual impone una carga en el medio ambiente global, lo cual proporciona resistencia a la fricción, hermeticidad al gas y propiedades antioxidantes y que puede garantizar una alta ??, mediante lo cual la junta roscada no experimenta fácilmente el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas incluso en el momento del ensamblaje con una alta torsión de ensamblaje y una composición que forma el recubrimiento lubricante para uso por la junta roscada. Una composición que forma el recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención está constituida sólo por sustancias las cuales se considera que representan poco o nada de riesgo para el medio ambiente y en comparación con un recubrimiento lubricante convencional, Ts es la misma o más baja, mientras que Ty es notablemente más alta por lo que puede formarse un recubrimiento lubricante que tiene un ?? grande en la superficie de contacto de una junta roscada. Este recubrimiento lubricante tiene buenas propiedades antioxidantes . La presente invención se basa en los siguientes hallazgos . 1) Se cree que las razones por las que el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas no se produce aun con una alta torsión de ensamblaje cuando se usa una grasa compuesta son como sigue. Los polvos suaves de metales pesados como el plomo o el cobre contenidos en la grasa compuesta generan una alta resistencia de fricción siendo triturados por las superficies de fricción y adhiriéndose parcialmente entre sí cuando la presión de las superficies de contacto es alta. En especial, cuando la torsión es baja, los polvos de metales pesados no contribuyen mucho a la resistencia de fricción, pero cuando el ensamblaje avanza y la torsión aumenta, contribuyen en gran medida a la resistencia de fricción y pueden aumentar notablemente la torsión de ensamblaje. Por lo tanto, Ty aumenta preferentemente en comparación con Ts y ?? se hace grande . 2 ) Los presentes inventores encontraron que la colofonia y el fluoruro de calcio son efectivos como materiales que proporcionan una dependencia a la presión de las superficies de la resistencia de fricción a un recubrimiento lubricante y que son buenos con respecto a la biodegradabilidad, bioacumulación y ausencia de toxicidad y que representan poco o nada de riesgo para el medio ambiente. De la misma manera que una grasa compuesta, un recubrimiento lubricante que contiene una colofonia o fluoruro de calcio puede proporcionar propiedades lubricantes a una junta roscada para tubos de tal manera que el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas no se produzca fácilmente incluso en una alta torsión de ensamblaje. 3) Una junta roscada que tiene un recubrimiento lubricante en donde se mezcla un componente específico que proporciona lubricación además de una colofonia y/o fluoruro de calcio no experimenta fácilmente la fricción aun si la resistencia de fricción es alta. Desde un aspecto, la presente invención es una composición para formar un recubrimiento lubricante en una junta roscada para tubos, que comprende una colofonia o un fluoruro de calcio o ambos; jabón metálico; cera; y una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático.
De preferencia, la cantidad de cada componente en la composición en porcentaje en masa basándose en la cantidad total de componentes no volátiles en la composición es un total de 0.5 - 30% de una colofonia o un fluoruro de calcio o ambos, 2 - 30% de jabón metálico, 2 - 30% de cera y 10 - 70% de una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático. Esta composición que forma el recubrimiento lubricante contiene además de preferencia por lo menos un componente seleccionado de lo siguiente: (1) un polvo lubricante y de preferencia grafito y más preferentemente un grafito amorfo que tiene un contenido de ceniza de 0.2 - 5.5% en masa y una cristalinidad de 98% como máximo, (2) carbonato de magnesio, (3) un carbohidrato y de preferencia una dextrina y más preferentemente una ciclodextrina y (4) un solvente orgánico volátil. Un solvente orgánico volátil significa un componente que se vaporiza con el secado y sustancialmente no se queda en un recubrimiento lubricante cuando se forma un recubrimiento lubricante de esta composición. Cuando esta composición contiene estos componentes, el contenido de cada uno en porcentaje en masa basándose en el total de componentes no volátiles de la composición es de preferencia de 0.5 - 20% de un polvo lubricante, 0.5 - 30% de carbonato de magnesio y 0.5 - 20% de un carbohidrato . Una composición que forma el recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención de preferencia no contiene sustancialmente metales pesados nocivos. Los metales pesados nocivos significan metales pesados que son nocivos para los organismos vivientes incluyendo los humanos y en la presente invención, estos metales incluyen Pb, Cr, Cd y semejantes. En la presente invención, sustancialmente significa que un error de menos de 5% es permisible. En consecuencia, "que no contiene sustancialmente metales pesados nocivos" significa que el contenido de metales pesados es menor que 5% en masa. Además, "sustancialmente ningún solvente orgánico volátil permanece en el recubrimiento lubricante" significa que aun si permanece, la cantidad en el recubrimiento es menor que 5% en masa.
Desde otro aspecto, la presente invención es una junta roscada para tubos constituida por un perno y una caja que tiene una superficie de contacto que comprende una parte roscada y una parte de contacto metálico no roscada, caracterizada en que la superficie de contacto de por lo menos uno del perno y la caja tiene un recubrimiento lubricante formado usando la composición antes descrita. El espesor del recubrimiento lubricante es de preferencia 10 - 500 m. Una superficie de contacto que tiene un recubrimiento lubricante sólido de preferencia experimenta tratamiento de superficie mediante un método seleccionado de uno o más de tratamiento de explosión, decapado, tratamiento de conversión química con fosfato, tratamiento de conversión química con oxalato, tratamiento de conversión química con borato, galvanoplastia y galvanoplastia de impacto. Cuando sólo el perno o la caja tiene el recubrimiento lubricante en su superficie de contacto, la superficie de contacto del otro miembro puede experimentar tratamiento de superficie mediante un método seleccionado de uno o más de tratamiento de explosión, decapado, tratamiento de conversión química con fosfato, tratamiento de conversión química con oxalato, tratamiento de conversión química con borato, galvanoplastia y galvanoplastia de impacto. Una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención se usa de preferencia para conectar artículos tubulares para la industria petrolera. La presente invención también proporciona un método para conectar una pluralidad de artículos tubulares para la industria petrolera usando esta junta roscada para tubos sin la aplicación de un lubricante de tipo grasa. El recubrimiento lubricante formado en la superficie de contacto del perno y/o la caja muestra una ?? alta como una grasa compuesta, por lo que esta junta roscada para tubos puede experimentar la operación de ensamblaje sin aflojar o friccionar las partes de contacto metálico no roscadas aun cuando el ensamblaje se realiza con una torsión alta. Además, aun bajo condiciones severas como durante las operaciones de excavación inestables en el mar, esta junta roscada para tubos puede suprimir la fricción . Una composición que forma el recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención no contiene sustancialmente metales pesados nocivos como el plomo por lo que representa poco o ningún riesgo para el medio ambiente global. Además, el recubrimiento lubricante que se forma tiene excelentes propiedades antioxidantes y la formación de herrumbre durante el almacenamiento de la junta roscada para tubos es suprimida. En consecuencia, una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención muestra lubricación continua en el proceso del ensamblaje repetido y aflojamiento y puede garantizarse la hermeticidad al gas después del ensamblaje.
Breve explicación de los dibujos La Figura 1 muestra esquemáticamente la parte de hombro y la superficie de sello (la parte de contacto metálico no roscada) de una junta roscada premium. La Figura 2 es una tabla de torsiones convencional durante el ensamblaje de una junta roscada premium. La Figura 3 muestra esquemáticamente el estado de ensamblado de un tubo de acero y un acoplamiento en el momento del cargamento de un tubo de acero. La Figura 4 muestra esquemáticamente la parte de conexión de una junta roscada para tubos del tipo de junta roscada premium. La Figura 5 es una vista explicativa que muestra la superficie de contacto de una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención en donde la Figura 3 (a) muestra un ejemplo de corrugación superficial de una superficie de contacto misma y la Figura 3 (b) muestra un ejemplo de formación de un recubrimiento mediante el tratamiento superficial preparatorio para la corrugación superficial en una superficie de contacto. Mejor modo para realizar la invención A continuación se explicarán las realizaciones de una junta roscada para tubos de acero y una composición que forma el recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención para fines de ilustración tomando una junta roscada premium para artículos tubulares para la industria petrolera como un ejemplo. 1. Estructura de una junta roscada para tubos La Figura 3 muestra esquemáticamente el estado de ensamblado para un tubo de acero A para un artículo tubular para la industria petrolera y un acoplamiento B que es un componente de junta roscada en el momento del cargamento. Un perno 1 que tiene una parte macho roscada 3a en su superficie exterior está formado en ambos extremos del tubo de acero A y el acoplamiento B tiene una caja 2 que tiene una parte hembra roscada 3b en su superficie interior en sus ambos lados . Un extremo del tubo de acero A está previamente conectado al acoplamiento B . Aunque no se muestra en un dibujo, un protector para proteger las partes roscadas está montado en el perno del tubo de acero A y la caja del acoplamiento B que no están conectados antes del cargamento y estos protectores son retirados antes de usar la junta roscada. En general, una junta roscada para tubos comprende un perno que tiene roscas macho formadas en la parte de extremo de un primer miembro tubular (un tubo de acero A en el ejemplo ilustrado) y una caja que tiene roscas hembra formadas en ambos extremos de un segundo miembro tubular (el acoplamiento en el ejemplo ilustrado) .
En una junta roscada convencional para tubos, como se muestra en el dibujo, está formado un perno en la superficie exterior en ambos extremos del tubo de acero y está formada una caja en la superficie interior de un acoplamiento que es un miembro separado. Sin embargo, a la inversa, es teóricamente posible una junta roscada para tubos en donde está formada una caja en la superficie interior de ambos extremos del tubo de acero y está formado un perno en la superficie exterior de un acoplamiento. Además, existen también juntas roscadas integrales para tubos que no usan un acoplamiento y en donde está formado un perno en un extremo y está formada una caja en el otro extremo de un tubo de acero. En este caso, el primer miembro tubular es un primer tubo de acero y el segundo miembro tubular es un segundo tubo de acero. Una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención puede aplicarse a cualquiera de estos tipos . La Figura 4 muestra esquemáticamente la estructura de una junta roscada para tubos del tipo de junta roscada premium convencional. Una junta roscada para tubos comprende un perno 1 formado en la superficie exterior de ambos extremos de un tubo de acero, por ejemplo, y una caja 2 formada en la superficie interior de un acoplamiento, por ejemplo. El perno 1 tiene una parte macho roscada 3a, una superficie de sello 4a posicionada más cerca del extremo del tubo de acero y un hombro de torsión 5a en el extremo del perno 1 que principalmente recibe una fuerza de compresión aplicada en la dirección axial del tubo de acero en la terminación del ensamblaje. La parte del perno más cerca de la punta que la parte roscada, principalmente, la parte que incluye la superficie de sello 4a y la superficie de hombro 5a es la parte de contacto metálico no roscada del perno (conocida como la parte de hombro de torsión o la parte de reborde). En consecuencia, la caja 2 tiene una parte hembra roscada 3b, una superficie de sello 4b en su lado interior y una superficie de hombro de torsión 5b que está opuesta a la superficie de hombro de torsión 5a del perno 1 y que principalmente recibe la fuerza de compresión aplicada en la dirección axial del acoplamiento en la terminación del ensamblaje. Una parte que incluye la superficie de sello 4b y el hombro de torsión 5b es la parte de contacto metálico no roscada de la caja. Las partes roscadas 3a y 3b, las superficies de sello 4a y 4b y las partes de hombro 5a y 5b del perno 1 y la caja 2 son las superficies de contacto de las juntas roscadas para tubos. Estas superficies de contacto necesitan tener resistencia a la fricción, hermeticidad al gas y propiedades antioxidantes. En el pasado, para este propósito, se aplicaba una grasa lubricante como la grasa compuesta que contiene partículas de metales pesados, o se formaba un recubrimiento líquido o semisólido viscoso en las superficies de contacto. Sin embargo, como se estableció antes, la grasa compuesta tiene un efecto adverso en los humanos y el medio ambiente y un recubrimiento lubricante tiene un valor bajo de ??, por lo que cuando el ensamblaje ocurre con una torsión alta, las partes de contacto metálico no roscadas del perno y/o la caja (las superficies de hombro y/o las superficies de sello) se aflojan antes de la terminación del ensamblaje y existe la posibilidad de que disminuya la capacidad de sellado. De acuerdo con la presente invención, como se muestra con respecto a la parte de contacto metálico no roscada en las Figuras 5a y 5b, la superficie de contacto de por lo menos el perno o la caja está cubierta por un recubrimiento lubricante 31 formado sobre la superficie de un acero 30a y 30b. En el momento del ensamblaje de una junta roscada para tubos, este recubrimiento lubricante muestra las mismas excelentes propiedades de lubricación y hermeticidad al gas que mantienen el efecto como la grasa compuesta. Por lo tanto, aun si una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención experimenta repetidamente el ensamblaje con una torsión alta y aflojamiento sin usar una grasa lubricante, puede prevenirse la fricción de la junta roscada para tubos sin aflojar la parte de contacto metálico no roscada del perno y la caja y también puede garantizarse la hermeticidad al gas después del ensamblaje. El sustrato para el recubrimiento lubricante 31a (principalmente, la superficie de contacto de la junta roscada para tubos) es de preferencia una superficie áspera. Esta corrugación superficial es lograda por la corrugación superficial directa por medio de la explosión o el decapado de la superficie del acero 30a como se muestra en la Figura 5 (A) o formando una capa de tratamiento superficial preparatorio 32 que tiene una superficie áspera en la superficie de acero 30b antes de la formación del recubrimiento lubricante 31 como se muestra en la Figura 5(B). El recubrimiento lubricante 31a puede formarse aplicando la composición que forma el recubrimiento lubricante descrita a continuación mediante un método adecuado como la aplicación con cepillo, la aspersión, la inmersión, o la aspersión del derretimiento caliente y después si es necesario, la vaporización de un solvente y el secado. El recubrimiento lubricante puede formarse en las superficies de contacto tanto del perno, como de la caja, pero como se muestra en la Figura 3, en el costado del tubo en donde están conectados un perno y una caja en el momento del cargamento, es suficiente formar un recubrimiento lubricante en la superficie de contacto de sólo el perno o la caja. En este caso, es más fácil realizar la aplicación para el tratamiento superficial preparatorio y la formación del recubrimiento lubricante en un acoplamiento pequeño que en un tubo de acero largo, por lo que es preferible formar un recubrimiento lubricante en la superficie de contacto del acoplamiento (normalmente la superficie de contacto de la caja) . En el otro costado del tubo en donde no están conectados un perno y una caja, es preferible formar un recubrimiento lubricante en las superficies de contacto tanto del perno, como de la caja y proporcionar propiedades tanto lubricantes, como antioxidantes. Como resultado, puede evitarse una disminución en las propiedades lubricantes y la hermeticidad al gas debido a la formación de herrumbre . Un recubrimiento lubricante debe cubrir toda la superficie de contacto del perno y/o la caja, pero la presente invención incluye la situación en donde sólo una parte de la superficie de contacto (como sólo la superficie de sello) está cubierta. 2. Recubrimiento lubricante (1) Explicación general Una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención tiene un. recubrimiento lubricante en la superficie de contacto de por lo menos el perno o la caja con el fin de evitar la fricción en el momento del apriete (ensamblaje) y proporcionar a la junta propiedades anticorrosivas. El recubrimiento lubricante comprende por lo menos los siguientes componentes: una colofonia o un fluoruro de calcio, o ambos; una cera, una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático y un jabón metálico. Cada uno de estos componentes es una sustancia que es menos nociva para el medio ambiente (una sustancia con un bajo impacto ambiental) . El recubrimiento lubricante puede contener opcionalmente los componentes adicionales descritos a continuación. De preferencia, el recubrimiento lubricante no contiene metales pesados en una cantidad sustancial (específicamente, en una cantidad de 5% en masa o más del recubrimiento lubricante) y más preferentemente no contiene metales pesados en lo absoluto. La grasa compuesta que se ha usado en forma convencional contiene una gran cantidad metales pesados blandos como el plomo y el cinc en polvo con el fin de evitar la fricción que ocurre por el contacto de metal a metal en las superficies de contacto entre el perno y la caja y de impedir que se aflojen las partes de contacto metálico no roscadas de la junta. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, los componentes antes descritos hacen posible formar un recubrimiento lubricante que puede mostrar suficientes propiedades lubricantes para evitar la ocurrencia de la fricción y el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas cuando se aplica una torsión alta, aun si el recubrimiento no contiene metales pesados . El contenido de cada componente que se describe a continuación es el contenido en un recubrimiento lubricante, que sustancialmente es el mismo que el contenido basado en la materia no volátil total de una composición de recubrimiento lubricante para formar un recubrimiento lubricante . Para cada componente , pueden usarse dos o más materiales, en cuyo caso, el contenido del componente se calcula de la cantidad total de los materiales . En la siguiente descripción, todo el contenido en porcentaje está en porcentaje en masa ( en masa) . (2) Componente de incremento de Ty (componente para incrementar Ty) El recubrimiento lubricante contiene una colofonia o un fluoruro de calcio o ambos como un componente principal de incremento de Ty. (2-1) Colofonia Una colofonia es una resina natural secretada de los árboles de la familia de los pinos. La presencia de una colofonia en un recubrimiento lubricante hace posible proporcionar el recubrimiento lubricante con la propiedad de que tiene una baja resistencia de fricción mientras la torsión aplicada es baja, con la resistencia de fricción aumentando en la medida que aumenta la torsión. De esta manera, un recubrimiento lubricante que tiene una ?? aumentada en donde Ty es aumentada mientras Ts permanece baja puede lograrse por la presencia de una colofonia en el recubrimiento lubricante en una cantidad adecuada. Una colofonia es una sustancia que ocurre en forma natural, por lo que es altamente biodegradable y por lo tanto cumple con los criterios ambientales recientes que exigen alta biodegradabilidad. Una colofonia es una materia no volátil de oleorresina de pino, que está contenida en las plantas de la familia de los pinos. Es aína resina constituida por los tres elementos carbono, hidrógeno y oxígeno y contiene ácidos de resina que tienen la fórmula: C20H30O2 como el ingrediente principal. Los ácidos de resina convencionales son ácido abiético y el ácido 1-primárico, pero por lo menos se conocen 10 isómeros.
Las colofonias se clasifican como colofonias líquidas producidas mediante el fraccionamiento de un aceite de pino crudo que es un derivado en la producción de la pulpa Kraft, colofonias de miera producidas por la recolección de una colofonia cruda (oleorresina de pino) excretada de una incisión del tronco de un pino seguida por la purificación y colofonias de madera producidas mediante el sometimiento de troncos cortados astillados de pinos caídos a la extracción de solventes. Pueden usarse cualquiera de estas colofonias. Además, también pueden usarse varios derivados ,de colofonia disponibles en el mercado como éstéres de colofonia, colofonias hidrogenadas, colofonias polimerizadas y colofonias desproporcionadas. De esta manera, el término "colofonia" usado en el presente pretende incluir tanto la colofonia, como los derivados de colofonia como se describió arriba .
El contenido de una colofonia en un recubrimiento lubricante está de preferencia en la gama de 0.5% a 30%. En un contenido de colofonia de menos de 0.5%, el efecto antes descrito de una colofonia es insuficiente. Cuando el contenido de colofonia es mayor que 30%, un lubricante puede generar un nivel extremadamente alto de fricción y tender a permitir que ocurra fácilmente la fricción, dependiendo de los demás componentes que están presentes en el recubrimiento. Además, la formación de un recubrimiento lubricante puede llegar a ser difícil debido a una mayor viscosidad de una composición de recubrimiento lubricante. El contenido de colofonia está más preferentemente en la gama de 5 - 25% y aun más preferentemente en la gama de 10 - 20%. (2-2) Fluoruro de calcio El fluoruro de calcio (CaF2) es una sustancia estable e inofensiva para el medio ambiente. Cuando está presente en un recubrimiento lubricante, puede aumentar efectivamente la Ty sin un aumento en Ts y de esta manera aumentar la ?? en una tabla de torsiones obtenida cuando una junta roscada para tubos es apretada. En otras palabras, puede funcionar de la misma manera que una colofonia como se describió antes . Como resultado de ello, es posible terminar el ensamblaje de una junta roscada para tubos con una torsión alta sin ocasionar que las partes de contacto metálico no roscadas se aflojen. Con este objetivo, el fluoruro de calcio puede incluirse en un recubrimiento lubricante en lugar o además de una colofonia. A pesar de que no se ha explicado adecuadamente el mecanismo mediante el cual el fluoruro de calcio puede aumentar la ??, se cree que es como sigue. El fluoruro de calcio es relativamente blando y tiene propiedades de agrietamiento, principalmente, se agrieta por la acción de un cambio rápido de temperatura. Por lo tanto, el fluoruro de calcio en un recubrimiento lubricante no tiene un efecto en la fricción cuando la torsión con la cual una junta roscada para tubos es apretada es baja, pero cuando la torsión llega a ser alta, el fluoruro de calcio puede ser descargado en la interfase de fricción mediante la abrasión del recubrimiento y forzado en las superficies metálicas como si se adhiriera a las superficies de la misma manera que el plomo, aumentando con ello la fricción inmediatamente antes de la terminación del ensamblaje y evitando que ocurra la fricción . Puede usarse fluoruro de calcio de origen tanto natural, como sintético. El fluoruro de calcio de origen natural es producido como fluorita. La síntesis química del fluoruro de calcio es posible mediante el método de Stockbarger aunque requiere mucho tiempo y mucha energía. Se prefiere usar el fluoruro de calcio que tiene un diámetro de partícula promedio de no más de 50 m y más preferentemente 1 - 30 µp?. El contenido de fluoruro de calcio en un recubrimiento lubricante es de preferencia de 0.5% a 30%. Si es menor que 0.5%, su efecto en el aumento de ?? no es apreciable, mientras que si es mayor que 30%, la resistencia del recubrimiento lubricante puede disminuirse hasta un punto en que la lubricidad es insuficiente. El contenido de fluoruro de calcio es más preferentemente 1 - 20% y aun más preferentemente 1- 10%.
Cuando un recubrimiento lubricante contiene tanto una colofonia, como fluoruro de calcio, el contenido total de estas sustancias es de preferencia de 0.5 - 30% y más preferentemente de 5 25% y aun más preferentemente de 10 - 20%. (3) Sal metálica básica de un ácido orgánico aromático Una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático es altamente efectiva con el fin de proporcionar un recubrimiento lubricante con propiedades de antifricción y anticorrosión. Los ejemplos convencionales de una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático son sulfonatos básicos, salicilatos básicos, fenatos básicos, carboxilatos básicos y semejantes. Estas sales están en forma de una sal básica formada de un ácido orgánico aromático con exceso de álcali (un metal alcalino o un metal alcalinotérreo) y son sustancias similares a la grasa o semisólidas en donde el exceso de álcali se dispersa como partículas coloidales diminutas en un aceite. Estas sustancias tienen propiedades anticorrosivas significativas para trabajos pesados y el exceso de sal metálica en forma de partículas coloidales diminutas muestra lubricidad. La sal metálica básica de un ácido orgánico aromático puede ser en forma de su compuesto con una cera de óxido. El álcali que constituye la parte catiónica de esta sal metálica básica de un ácido orgánico aromático puede ser un metal alcalino, pero de preferencia es un metal alcalinotérreo y particularmente calcio, bario, o magnesio . Mientras más alta sea la basicidad de la sal metálica básica de un ácido orgánico aromático, más grande será la cantidad de la sal metálica que trabaja como un lubricante y mejor será la resistencia a la fricción. Además, cuando la basicidad excede un determinado nivel, tiene el efecto de neutralizar los componentes ácidos, por lo que las propiedades anticorrosivas del recubrimiento lubricante aumentan. Por estas razones, la sal metálica básica de un ácido orgánico aromático usado en la presente invención tiene de preferencia una basicidad (JIS K 2501) (cuando se usan dos o más, el promedio ponderado de la basicidad que toma en consideración el peso) de por lo menos 50 mg OH/g. Sin embargo, si la sal metálica tiene una basicidad que excede de 500 mg KOH/g, su hidrofilicidad aumenta hasta un punto en que comienza a afectar adversamente a las propiedades anticorrosivas y es fácil que ocurra el enmohecimiento. Una basicidad preferida está en la gama de 100 - 500 mg KOH/g y más preferentemente está en la gama de 250 - 450 mg KOH/g. El contenido de la sal metálica básica de un ácido orgánico aromático, en un recubrimiento lubricante está de preferencia en la gama de 10 - 70%. Si es demasiado bajo, el recubrimiento tiene insuficientes propiedades de antifricción y anticorrosión, mientras que si es demasiado alto, la resistencia del recubrimiento puede llegar a ser insuficiente para mantener el recubrimiento. El contenido de la sal metálica básica de un ácido orgánico aromático es mayor de preferencia en la gama de 20 - 60% y todavía más preferentemente en la gama de 40 -50%. (4) Jabón metálico Un jabón metálico es una sal de un ácido graso con un metal distinto a un metal alcalino. Como una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático, el jabón metálico puede proporcionar un recubrimiento lubricante tanto con resistencia a la fricción, como con propiedades anticorrosivas. Sin embargo, debido a los mecanismos diferentes entre estos dos componentes, ambos componentes se usan en combinación, haciendo posible en consecuencia la obtención de un recubrimiento lubricante con altos niveles de antifricción y propiedades de anticorrosión. Desde el punto de vista de las propiedades lubricantes y anticorrosivas, el ácido graso que constituye el jabón metálico es de preferencia uno que tiene 12 - 30 átomos de carbono. El ácido graso puede ser saturado o insaturado. Pueden usarse ácidos grasos mixtos derivados de aceites y grasas naturales como sebo de carne de res, manteca de cerdo, grasa de lana, aceite de palma, aceite de semilla de colza y aceite de coco, así como compuestos simples como ácido láurico, ácido tridecílico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido lanopalmítico, ácido esteárico, ácido isoesteárico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido erúcico, ácido lignocérico, ácido lanocérico, un ácido sulfónico, ácido. salicílico y un ácido carboxílico. También puede usarse una mezcla de éstos. La sal está de preferencia en forma de una sal de calcio o cinc, pero pueden usarse otras sales metálicas alcalinas (como una sal de magnesio o una sal de bario) u otras sales metálicas. Las sales pueden ser una sal neutral o una sal básica. El contenido de jabón metálico en un recubrimiento lubricante está de preferencia en la gama de 2 - 30%. Si es demasiado bajo, el efecto propuesto del jabón metálico es insuficiente y si es demasiado alto, el recubrimiento lubricante puede tener una adhesión o resistencia menor. Más preferentemente, el contenido está en la gama de 5 -25% y aun más preferentemente 10 - 20%. Como se describió arriba, una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático y un jabón metálico son ambos efectivos para mejorar las propiedades de antifricción y anticorrosión. Con el fin de lograr satisfactoriamente este efecto, el contenido total de estos dos componentes es de preferencia de por lo menos 30%, más preferentemente por lo menos 40% y aun más preferentemente de por lo menos 50%. El límite superior de este contenido total es de preferencia de 90% y más preferentemente de 80%. ( 5 ) Cera La cera no sólo tiene el efecto de evitar la fricción sino que también disminuye la fluidez de una composición de recubrimiento lubricante y mejora la resistencia del recubrimiento resultante. Puede usarse cualquier cera de origen animal, vegetal, mineral y sintético. Los ejemplos de ceras que pueden usarse son ceras de origen animal como cera de abeja y sebo de ballena; ceras de origen vegetal como cera del Japón, cera de carnauba, cera de candelilla y cera de arroz,-ceras de origen mineral como cera de parafina, cera microcristalina, vaselina, cera de Montana, ozocerita y ceresina; y ceras de origen sintético como cera de óxido, cera de polietileno, cera de Fischer-Tropsch, cera de amida, aceite de ricino endurecido (cera de ricino) . De éstas, particularmente se prefiere la cera de parafina con un peso molecular de 150 - 500. El contenido de cera en un recubrimiento lubricante está de preferencia en la gama de 2 - 30%. Si el contenido es demasiado alto, la adhesión de un recubrimiento lubricante disminuye. El contenido de cera está más preferentemente en la gama de 2 - 20% y todavía más preferentemente en la gama de 5 - 15%. Además de los componentes antes descritos, un recubrimiento lubricante formado en una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención puede contener uno o más componentes opcionales según sea requerido . (6) Polvo lubricante El polvo lubricante es un componente que de preferencia está contenido en un recubrimiento lubricante ya que además puede mejorar las propiedades de antifricción del recubrimiento lubricante manteniendo al mismo tiempo la Ts en un valor bajo aumentando la resistencia del recubrimiento y suprimiendo su fluidez a altas temperaturas . Como polvo lubricante, se usa un polvo no tóxico y inofensivo seleccionado de aquellos que se usan como un llamado lubricante sólido. De preferencia, se usan uno o más polvos lubricantes seleccionados de grafito, bisulfuro de tungsteno (WS2) , bisulfuro de molibdeno ( oS2) , bisulfuro de estaño, fluoruro de grafito, nitruro de boro (BN) , criolita y PTFE (politetrafluoroetileno) . De éstos, se prefiere el grafito en vista de su estabilidad en un ambiente corrosivo y desde el punto de vista del medio ambiente. El grafito se clasifica como grafito natural y grafito artificial. De éstos, el grafito natural es menos caro. El grafito natural se clasifica en grafito cristalino, grafito aterronado y grafito amorfo de acuerdo con su apariencia. Entre éstos, se prefiere el grafito amorfo, que es el grafito menos cristalino, con el fin de lograr simultáneamente un aumento en ?? y una mejora en la resistencia a la fricción. Tomando en cuenta además las propiedades eléctricas y térmicas, es más preferible el grafito amorfo que tiene un contenido de ceniza de 0.2 - 5.5% en masa y una cristalinidad de 98% como máximo. Particularmente, se prefiere el grafito amorfo que tiene una cristalinidad de 90 - 98%. El diámetro promedio de partículas del grafito es de preferencia de 1 - 20 µp? y más preferentemente 1 - 15 m.
Cuando un recubrimiento lubricante contiene un polvo lubricante, su contenido está de preferencia en la gama de 0.5 - 20%. Un contenido de menos de 0.5% no es suficiente para mostrar el efecto deseado, mientras que un contenido arriba de 20% puede interferir en los efectos de otros componentes y afecta adversamente la capacidad de dispersión del polvo lubricante para formar una dispersión uniforme y la fluidez del recubrimiento lubricante en el momento de la fricción. El contenido del polvo lubricante está más preferentemente en la gama de 0.5 - 10% y aún más preferentemente en la gama de 1 - 5%. (7) Carbonato de magnesio Cuando un recubrimiento lubricante contiene carbonato de magnesio (MgC03) junto con una colofonia y/o un fluoruro de calcio, el efecto de la colofonia y/o el fluoruro de calcio en el aumento de ?? se acentúa más. Como resultado de ello, aun si una junta roscada para tubos es apretada con una torsión muy alta, es posible completar el ensamblaje sin ocasionar que las partes de contacto metálico no roscadas se aflojen. Con este objetive, el carbonato de magnesio puede incluirse en un recubrimiento lubricante . Puede usarse carbonato de magnesio de origen natural o sintético. El carbonato de magnesio se produce naturalmente como magnesita. La dolomita [CaMg (C03) 2] , que es un mineral natural doble de carbonato de magnesio con carbonato de calcio, puede usarse en un recubrimiento lubricante como una fuente de carbonato de magnesio. También puede usarse carbonato de magnesio básico [m gC03.Mg (OH) 2 ·??20] , el cual se obtiene agregando carbonato de sodio o carbonato de potasio a una solución acuosa de una sal de magnesio para causar la precipitación. El carbonato de magnesio básico tiene diferentes composiciones (los valores para m y n en la fórmula anterior) dependiendo del método para su producción. Normalmente, m está entre 3 y 5 y n está entre 3 y 7. Desde luego, puede usarse el carbonato de magnesio producido por síntesis química. Se prefiere el carbonato de magnesio que tiene un diámetro promedio de partículas de 0.1 - 10 µp?. Cuando un recubrimiento lubricante contiene carbonato de magnesio, su contenido está de preferencia en la gama de 0.5 - 30%. Un contenido de menos de 0.5% no es suficiente para mostrar el efecto deseado, mientras que un contenido arriba de 30% puede causar que la resistencia del recubrimiento lubricante disminuya. El contenido está más preferentemente en la gama de 1 - 20% y aún más preferentemente en la gama de 1 - 10%. También es preferible que el contenido total de carbonato de magnesio y una colofonia y/o fluoruro de calcio no excedan de 30%. ( 8 ) Carbohidrato Un carbohidrato, cuando está presente en un recubrimiento lubricante, tiene el efecto de aumentar la ?? en el ensamblaje de una junta roscada. El mecanismo de este efecto todavía no está aclarado, pero se presume que se relaciona con una viscosidad alta que un carbohidrato muestra a una presión alta. Los ejemplos de un carbohidrato que puede usarse en la presente invención incluyen monosacáridos como glucosa; disacáridos como sacarosa; oligosacáridos incluyendo dextrinas como dextrina y ciclodextrinas; polisacáridos incluyendo almidones (por ejemplo, almidón de trigo, almidón de maiz, almidón de tapioca y almidón de papa) , sales de éster de fosfato de estos almidones (por ejemplo, sales metálicas alcalinas) , celulosas (por ejemplo, celulosas de carrizo, paja, aserrín y fibra de madera) , sales de éster de fosfato de estas celulosas (por ejemplo, sales metálicas alcalinas) , glucomanano (como polvo de konjak) , galacturonano, xilano, fructano y semejantes; y sales de alginato (por ejemplo, sales metálicas alcalinas) . Los carbohidratos particularmente preferibles son las dextrinas incluyendo ciclodextrinas y se prefieren aún más las ciclodextrinas (también conocidas como dextrinas de Schardinger, cicloamilosas , ciclomaltosas o ciclogucanos) . Las ciclodextrinas son oligosacáridos cíclicos compuestos de 6-8 unidades de glucopiranosa las cuales son ciclizados a través de un vínculo a 1-4. Una ciclodextrina que tiene 6, 7, u 8 unidades de glucopiranosa es conocida como a-ciclodextrina, ß-ciclodextrina, o ?-ciclodextrina, respectivamente. Cualquiera de estas ciclodextrinas muestra un efecto satisfactorio en un recubrimiento lubricante, pero particularmente la ß-ciclodextrina es adecuada debido a que tiene el efecto más grande. Cuando un recubrimiento lubricante contiene un carbohidrato, su contenido está de preferencia en la gama de 0.1 - 20%. Un contenido de menos de 0.1% tiene poco efecto, mientras que un contenido arriba de 20% puede causar que la resistencia del recubrimiento lubricante y por lo tanto su lubricidad disminuyan. El contenido está más preferentemente en la gama de 0.5 - 15% y aún más preferentemente en la gama de 1 - 10%. (9) Otros aditivos opcionales Un recubrimiento lubricante formado en una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención puede contener uno o más componentes distintos a los descritos anteriormente, como componentes seleccionados de resinas orgánicas y varios aceites y aditivos (como agentes de presión extrema) que convencionalmente se usan en un aceite lubricante. (9-1) Resina orgánica Una resina orgánica y particularmente una resina termoplástica actúa para suprimir la pegajosidad de un recubrimiento lubricante y aumenta el espesor del recubrimiento. Además, cuando se introduce en una interfase de fricción, aumenta la resistencia a la fricción y disminuye la fricción entre las superficies de contacto de una junta roscada para tubos aun cuando se aplica una alta torsión de ensamblaje (una presión alta) .
Los ejemplos de resinas termoplásticas que pueden usarse son resinas de polietileno, resinas de polipropileno, resinas de poliestireno, resinas de poli (metilacrilato) , resinas copoliméricas de estireno/éster de ácido acrílico y resinas de poliamida. También pueden usarse copolímeros o mezclas de éstos o de éstos con otras resinas termoplásticas. La resina termoplástica tiene de preferencia una viscosidad (JIS K 7112) en la gama de 0.9 - 1.2 y su temperatura de deformación térmica (JIS K 7206) está de preferencia en la gama de 50 - 150° C para obtener una lubricidad más alta deformándose fácilmente entre las superficies de fricción de una junta roscada para tubos. Si la resina termoplástica está presente en un recubrimiento lubricante en forma de partículas, funciona para la lubricación de la misma manera que un lubricante sólido cuando se introduce en la interfase de fricción y es particularmente efectiva en aumentar la resistencia a la fricción. Por lo tanto, una resina termoplástica está presente de preferencia en el recubrimiento lubricante en forma de un polvo y particularmente un polvo esférico. En este caso, si la composición usada para formar el recubrimiento lubricante (conocida como la "composición de recubrimiento lubricante") contiene un solvente, se selecciona una resina termoplástica que no se disuelve en el solvente. El polvo de la resina termoplástica puede dispersarse o suspenderse en el solvente y no importa si se hincha en el solvente. El polvo de la resina termoplástica tiene de preferencia un diámetro fino de partículas en vista de que aumenta el espesor del recubrimiento y aumenta la resistencia a la fricción. Sin embargo, si el diámetro de partículas es más pequeño que 0.05 µp?, la fricción de la composición del recubrimiento lubricante se acentúa y se vuelve difícil formar un recubrimiento que tiene un espesor uniforme. Por otro lado, si el diámetro de partículas excede de 30 µ??, se vuelve difícil introducir el polvo en la interfase de fricción y tiende a formar un sedimento o flotar en el recubrimiento lubricante haciendo difícil por esa razón que se forme un recubrimiento uniforme. En consecuencia, el diámetro de partículas del polvo de la resina termoplástica está de preferencia en la gama de 0.05 - 30 µ?? y más preferentemente en la gama de 0.07 - 20 µp?. Cuando un recubrimiento lubricante contiene una resina orgánica, su contenido en el recubrimiento es de preferencia de 10% como máximo y más preferentemente está en la gama de 0.1 - 5%. (9-2) Componentes de aceite Un componente de aceite significa un componente lubricante que se usa en un aceite lubricante y que es líquido (que puede ser viscoso o grasoso) a temperatura ambiente y que él mismo tiene lubricidad. Los ejemplos de componentes de aceite útiles son aceites grasos naturales, ásteres sintéticos y aceites minerales. Dicho sea de paso, la sal metálica básica antes descrita de un ácido orgánico aromático es un tipo de componentes de aceite. Un aceite graso natural que puede usarse como un componente de aceite incluye sebo de carne de res, manteca de cerdo, grasa de lana, aceite de palma, aceite de semilla de colza y aceite de coco. Un aceite mineral (incluyendo un aceite mineral sintético) que tiene una viscosidad de 10 - 300 cSt a 40° C también puede usarse como un componente de aceite. Un aceite graso natural se usa principalmente con el propósito de ajustar la viscosidad del recubrimiento lubricante. Un éster sintético puede aumentar la plasticidad de la resina termoplástica y al mismo tiempo puede aumentar la fluidez del recubrimiento lubricante cuando el recubrimiento es sometido a presión hidrostática . Un éster sintético con un alto punto de fusión también puede servir para ajustar el punto de fusión y la dureza (o blandura) de un recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención. Los ejemplos de esteres sintéticos son monoésteres de ácidos grasos, diésteres de ácidos dibásicos y ésteres de ácidos grasos de trimetilolpropano y pentaeritritol . Los ejemplos de monoésteres de ácidos grasos son monoésteres de ácidos carboxílieos que tienen 12-24 átomos de carbono como el ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido isoesteárico, ácido linólico, ácido linolénico, ácido elaídico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido erúcico y ácido lignocérico con alcoholes más altos teniendo 8-20 átomos de carbono como alcohol de octilo, alcohol de caprilo, alcohol de nonilo, alcohol de decilo, alcohol de laurilo, alcohol de tridecilo, alcohol de miristilo, alcohol de cetilo, alcohol de estearilo, alcohol de isoestearilo, alcohol de oleilo y alcohol de decilo.
Los ejemplos de diésteres de ácidos dibásicos son diésteres de ácidos dibásicos que tienen 6-10 átomos de carbono como el ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico y ácido sebácico con alcoholes más altos teniendo 8-20 átomos de carbono como aquellos enlistados con respecto a los monoésteres. Los ejemplos de ácidos grasos que forman un éster de ácidos grasos de trimetilolpropano o pentaeritritol son aquellos que tienen 8-18 átomos de carbono como el ácido caprílico, ácido decílico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico y ácido isoesteárico. Cuando un recubrimiento lubricante contiene un componente de aceite, el contenido del componente de aceite es dé preferencia de por lo menos 0.1% con el fin de lograr una mejora en la resistencia a la fricción. Con el fin de evitar una disminución en la resistencia del recubrimiento, su contenido es de preferencia de 5% como máximo . (9-3) Agente de presión extrema Un agente de presión extrema tiene el efecto de aumentar la resistencia a la fricción de un recubrimiento lubricante cuando se agrega en una pequeña cantidad. Los ejemplos no limitativos de un agente de presión extrema son aceites vulcanizados, polisulfuros, fosfatos, fosfitos, tiofosfatos y sales metálicas de ácido ditiofosfórico . Cuando está presente en un recubrimiento lubricante, un agente de presión extrema tiene de preferencia un contenido en la gama de 0.05 - 5% y más preferentemente de 0.05 - 3%. Los ejemplos de aceite vulcanizados preferidos son compuestos que se obtienen agregando azufre a aceites insaturados de origen animal o vegetal como el aceite de oliva, aceite de ricino, aceite de salvado de arroz, aceite de semilla de algodón, aceite de semilla de colza, aceite de soya, aceite de maíz, sebo de carne de res y manteca de cerdo y calentando la mezcla, con el aceite resultante conteniendo 5-30% en masa de azufre. Los ejemplos de polisulfuros preferidos son compuestos de polisulfuros de la fórmula R1-(S)C- 2 (en donde Ri y R2 pueden ser iguales o diferentes e indican un grupo alquilo que tiene 4-22 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo alquilarilo, o un grupo arilalquilo cada uno con hasta 22 átomos de carbono y c es un número entero de 2 a 5) y sulfuros de olefina conteniendo 2-5 enlaces de azufre en una molécula. Particularmente se prefieren el disulfuro de dibencilo, el polisulfuro de di- terc-dodecilo y el polisulfuro de di- terc-nonilo . Los fosfatos, fosfitos, tiofosfatos y sales metálicas de ácido ditiofosfórico pueden ser de las siguientes fórmulas generales : Fosfatos: (R30) (R40) P(=0) (0R5) Fosfitos: (R30) (R40) P (0R5) Tiofosfatos: (R30) (R40)P(=S) (0R5) Sales metálicas de ácido ditiofosfórico : [(R30) (R60)P(=S) -S]2-M En las fórmulas anteriores, R3 y R6 indican un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alquilcicloalquilo, o un grupo arilo, un grupo alquilarilo, o un grupo arilalquilo (cada uno de estos grupos teniendo hasta 24 átomos de carbono) , R4 y R5 indican un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alquilcicloalquilo, un grupo arilo, un grupo alquilarilo, o un grupo arilalquilo (cada uno de estos grupos teniendo hasta 24 átomos de carbono) y M indica molibdeno (Mo) , cinc (Zn) , o bario (Ba) . Los ejemplos particularmente preferidos de estos compuestos incluyen fosfato de tricresilo y fosfato de dioctilo para fosfatos; fosfito de triestearilo, fosfito de tridecilo y dilauril hidrógeno fosfito para fosfitos; tiofosfato de trialquilo en donde cada R3, R4 y R5 es un grupo alquilo que tiene 12 o 13 átomos de carbono y tiofosfato de alquiltrifenilo para tiofosfatos; y dialquilditiofosfato de cinc en donde cada R3 y R6 es un grupo alquilo primario o secundario que tiene 3-20 átomos de carbono para sales metálicas de ácido ditiofosfórico . 3. Composición de recubrimiento lubricante Un recubrimiento lubricante se forma preparando una composición de recubrimiento lubricante que comprende los componentes antes descritos y aplicando la composición a la superficie de contacto de una junta roscada para tubos y secando después el recubrimiento resultante, si es necesario . Además de los componentes antes descritos, una composición de recubrimiento lubricante que se usa puede contener un solvente orgánico volátil dependiendo del método de aplicación y las condiciones para la misma. La aplicación de una composición que contiene un solvente facilita de manera eficiente la formación de un recubrimiento lubricante que tiene espesor y estructura uniformes. En este caso, el contenido de cada uno de los componentes antes descritos en una composición de recubrimiento lubricante se basa en el contenido total de componentes no volátiles (principalmente, componentes distintos al solvente) . Un solvente orgánico volátil se usa como un solvente en la composición de recubrimiento. En contraste con un aceite de base en un aceite lubricante, el solvente se evapora durante el proceso de formación del recubrimiento y sustancialmente no queda solvente en el recubrimiento lubricante resultante. "Volátil" significa que tiene una tendencia a vaporizarse cuando está en forma de un recubrimiento a una temperatura de temperatura ambiente a 150° C. Sin embargo, puesto que un recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención está en forma de un líquido viscoso o un semisólido, es posible que quede una pequeña cantidad de solvente en el recubrimiento. De preferencia, el solvente puede disolver una colofonia. También es preferible que el solvente no disuelva una cera. Los ejemplos de solventes volátiles que son adecuados para usarse en la presente invención son solventes de petróleo como solventes de limpieza y esencias minerales, ambos especificados como gasolina industrial por JIS K 2201, nafta aromático, xileno y Cellosolves . Puede usarse una mezcla de dos o más de éstos. Se prefiere un solvente que tiene un punto de inflamación de por lo menos 30° C, un punto de ebullición inicial de por lo menos 150° C y un punto de ebullición final de 210° C como máximo en vista de que es relativamente fácil de manejar y se evapora rápidamente de manera que el tiempo de secado puede ser breve. La composición de recubrimiento lubricante puede además contener uno o más componentes adicionales como un antioxidante, un conservador y un colorante, además de los componentes antes descritos . Puede prepararse una composición de recubrimiento lubricante de una manera convencional. Por ejemplo, en el caso de una composición de recubrimiento lubricante que no contiene un solvente, la cera es calentada inicialmente para derretirse a una temperatura más alta que su temperatura de fusión y los demás componentes se mezclan con la materia derretida para elaborar una composición de recubrimiento lubricante. Si la composición resultante sigue estando en estado líquido, puede aplicarse a una junta roscada para tubos como está o después de que sea diluida con un solvente. De manera alternativa, la composición líquida puede aplicarse después del calentamiento en un estado en donde tiene una mayor fluidez. Si la composición de recubrimiento resultante está en forma de un sólido o semisólido, puede aplicarse usando un atomizador después de que se haga fluido por calentamiento, como en el recubrimiento derretido en caliente. Puede aplicarse una composición sólida de la misma manera que la técnica de recubrimiento en polvo depositando la composición en forma de polvo en una junta roscada calentada para tubos y permitiendo que la composición se derrita, si es necesario con calentamiento. En el enfriamiento, se forma un recubrimiento lubricante . También puede prepararse una composición de recubrimiento lubricante usando un solvente orgánico volátil sin derretir la cera disolviendo o dispersando todos los componentes del recubrimiento en el solvente. En este caso, la viscosidad (viscosidad cinemática en cSt <10"6 m2/s> medida por un viscómetro de Brookfield) de la composición de recubrimiento lubricante puede seleccionarse de manera adecuada dependiendo del método de recubrimiento y puede ajustarse por la cantidad del solvente. Una viscosidad preferente es de 4,000 cSt <10"6 m2/s> como máximo a 40° C en el caso de recubrimiento por aspersión o inmersión y de 1,000 cSt <10"6 m2/s> como máximo a 60° C en el caso de recubrimiento con cepillo. 4. Espesor de recubrimiento lubricante El espesor de un recubrimiento lubricante está de preferencia en la gama de 10-500 µp? y más preferentemente en la gama de 20-200 µp?. Un recubrimiento lubricante tiene de preferencia un espesor suficiente para llenar los huecos diminutos en las superficies de contacto como los huecos entre las crestas de rosca. Si el espesor del recubrimiento es menor que 10 µp?, los efectos característicos de un recubrimiento lubricante líquido o semisólido viscoso de que el aceite fluye poco a poco desde la superficie de fricción debido a la presión hidrostática generada en el momento del ensamblaje y que los componentes lubricantes aceitosos fluyen en un hueco desde otros huecos ya no pueden obtenerse con facilidad. Además, las propiedades anticorrosivas también son insuficientes. Por otro lado, si el recubrimiento lubricante es demasiado grueso, no sólo se desperdicia lubricante, sino que no es posible la prevención de la contaminación ambiental, que es uno de los objetivos de la presente invención. Desde este punto de vista, el límite superior en el espesor del recubrimiento lubricante es de preferencia de alrededor de 500 pm. Sin embargo, como se explica abajo, cuando la superficie de contacto en la cual se forma el recubrimiento lubricante se pone áspera, el, espesor del recubrimiento lubricante se hace de preferencia más grande que el valor de Rz (aspereza superficial promedio de 10 puntos) de la superficie de contacto áspera. Cuando la superficie de contacto se pone áspera, el espesor del recubrimiento lubricante es el valor medio del espesor del recubrimiento en todo el recubrimiento, el cual puede ser calculado por el área, el peso y la densidad del recubrimiento . Como una tendencia general con respecto a la apariencia del recubrimiento lubricante, cuando el recubrimiento contiene una cantidad considerable de un componente de aceite (distinto a una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático) , se convierte en un recubrimiento líquido viscoso y cuando la cantidad del componente de aceite es pequeña o cuando el recubrimiento no contiene componente de aceite, se convierte en un recubrimiento semisólido. 5. Tratamiento superficial preparatorio Con el fin de mejorar la resistencia a la fricción, es conveniente que la o las superficies de contacto de una junta roscada para tubos en donde se forma un recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención sean sometidas a un tratamiento superficial preparatorio para corrugación antes de la formación del recubrimiento lubricante. La corrugación o corrugación superficial significa cualquier proceso que pueda formar una superficie que tenga una aspereza que sea mayor que la aspereza superficial formada por el torneado, la cual es 3-5 µp?. Los ejemplos del tratamiento superficial preparatorio son explosión disparando un material de detonación como bala esférica o arena angular; y decapado mediante la inmersión en una solución poderosamente ácida como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, o ácido hidrofluórico para poner áspera la superficie.
Estos métodos ponen áspera la superficie de contacto como se muestra en la Figura 5 (A) . Otro tipo de tratamiento superficial preparatorio para corrugación es un método capaz de formar un recubrimiento (subyacente) preparatorio que tiene una mayor aspereza superficial en la superficie de contacto, como se muestra en la Figura 5 (B) . Este tratamiento superficial preparatorio incluye el tratamiento de conversión química como el tratamiento con fosfato, tratamiento con oxalato, o tratamiento con borato, en donde se forma un recubrimiento poroso hecho de cristales aciculares o semejantes teniendo una gran aspereza superficial; y enchapado metálico. El enchapado metálico que puede emplearse incluye galvanoplastia con cobre, hierro, estaño, cinc, u otras aleaciones (las proyecciones están chapadas de preferencia, por lo que la superficie se vuelve ligeramente más áspera) ; galvanoplastia de impacto capaz de formar un recubrimiento chapado poroso; y galvanoplastia metálica compuesta para formar un recubrimiento que tiene partículas sólidas diminutas dispersadas en el metal (la superficie es corrugada por las partículas sólidas que resaltan del recubrimiento chapado) . Pueden aplicarse dos o más de los métodos antes descritos a la superficie de contacto con el propósito de ponerla áspera. Cualquiera que sea el método de tratamiento superficial que se use para la superficie de contacto, de preferencia se realiza de tal forma que la superficie tenga una aspereza superficial Rz en la gama de 5-40 µp?. Si Rz es menor que 5 µp?, la adhesión y la retención del recubrimiento lubricante no son suficientemente mejoradas. Por otro lado, si Rz excede de 40 µp?, la fricción de la superficie aumenta significativamente y hay casos en donde el recubrimiento no puede soportar las fuerzas de corte y las fuerzas de compresión cuando experimenta una presión alta de manera que se destruya fácilmente o se pela. Desde el punto de vista de la adhesión del recubrimiento lubricante, se prefieren los métodos de tratamiento superficial que pueden formar un recubrimiento poroso, es decir, un tratamiento de conversión química o galvanoplastia de impacto. En este caso, con el fin de permitir que el recubrimiento poroso tenga una aspereza superficial de por lo menos 5 µp?, el recubrimiento tiene de preferencia un espesor de por lo menos 5 µp?. No existe un límite superior en el espesor de recubrimiento, pero normalmente es de 50 µp? como máximo y de preferencia de 40 µp? como máximo. Formando un recubrimiento lubricante encima de un recubrimiento poroso formado por un tratamiento superficial preparatorio, la adhesión del recubrimiento lubricante es aumentada por el llamado "efecto de anclaje". Como resultado de ello, es difícil que ocurra la peladura del recubrimiento lubricante aun si el ensamblaje y el aflojamiento se repiten, el contacto directo entre metales en la superficie de contacto es eficazmente evitado y la resistencia a la fricción, hermeticidad y resistencia a la corrosión son aumentadas. Los métodos particularmente preferidos para el tratamiento superficial preparatorio para formar un recubrimiento poroso son el tratamiento de fosfatos (fosfatización) usando fosfato de manganeso, fosfato de cinc, fosfato de manganeso de hierro, o fosfato de calcio de cinc y la galvanoplastia de impacto para formar un recubrimiento' de cinc o con aleación de cinc-hierro. Desde el punto de vista de la adhesión de un recubrimiento lubricante formado, se prefiere un recubrimiento de fosfato de manganeso y desde el punto de vista de la prevención de la corrosión, se prefiere un recubrimiento de cinc o con aleación de cinc-hierro que puede esperarse que proporcione un efecto destructivo de corrosión debido al cinc. La fosfatización puede realizarse mediante la inmersión o aspersión de una manera convencional. Puede usarse una solución de fosfatización común para uso en el tratamiento de aceros chapados con cinc que es una solución acida de un fosfato. Por ejemplo, una solución de fosfatización de cinc convencional comprende 1-150 g/L de iones de fosfato, 3-70 g/L de iones de cinc, 1-100 g/L de iones de nitrato y 0-30 g/L de iones de níquel. También puede usarse una solución de fosfatización de manganeso que suele usarse para el tratamiento superficial de una junta roscada para tubos. La temperatura de una solución de fosfatización que se usa puede ser de temperatura ambiente a 100° C y la duración del tratamiento puede ser hasta de 15 minutos dependiendo del espesor deseado del recubrimiento. Con el fin de acelerar la formación de un recubrimiento de fosfatos, antes de la fosfatización, puede aplicarse a la superficie que será tratada una solución acuosa de acondicionamiento superficial conteniendo titanio coloidal. Después del tratamiento con una solución de fosfatización, la superficie tratada es lavada de preferencia con agua fría o caliente antes del secado. La galvanoplastia de impacto puede realizarse mediante el chapado mecánico en donde las partículas colisionan contra un material que será chapado adentro de un barril giratorio, o mediante el chapado por explosión en donde las partículas colisionan contra un material que será chapado usando un aparato de explosión. En la presente invención, es suficiente chapar sólo la superficie de contacto, por lo que es preferible emplear el chapado por explosión que puede realizar el chapado localizado . El chapado por explosión puede realizarse usando partículas que tienen un núcleo con base de hierro con cinc o una aleación de cinc, las cuales pueden chocar contra una superficie de contacto que será recubierta. Las partículas tienen de preferencia un contenido de cinc o una aleación de cinc en la gama de 20-60% y un diámetro de partículas en la gama de 0.2-1.5 mm. Cuando las partículas chocan contra la superficie de contacto, sólo la capa de cubierta de cinc o aleación de cinc de las partículas se adhiere a la superficie de contacto, por lo que se forma un recubrimiento poroso de cinc o una aleación de cinc encima de la superficie de contacto. El chapado por explosión puede formar un recubrimiento chapado teniendo buena adhesión a una superficie de acero sin considerar la composición del acero. Puede emplearse otro tipo de tratamiento superficial. Por ejemplo, una o más capas de chapado con un metal o aleación de metales son efectivas para mejorar la adhesión de un recubrimiento lubricante a su superficie de sustrato y por lo tanto para mejorar la resistencia a la fricción de una junta roscada para tubos, aunque no tengan mucho efecto en la corrugación superficial . Los ejemplos de estos métodos de chapado incluyen galvanoplastia con un metal como Cu, Sn, o Ni o su aleación. Es posible el chapado de una sola capa o de múltiples capas. Los ejemplos específicos de galvanoplastia incluyen chapado de cobre, chapado de estaño y niquelado, así como el chapado de una sola capa con una aleación de Cu-Sn o una aleación de Cu-Sn-Zn, chapado de dos capas con una capa de Cu y una capa de Sn y chapado de tres capas con una capa de Ni, una capa de Cu y una capa de Sn. Para una junta roscada para tubos hecha de un acero que tiene un contenido de Cr mayor que 5% que puede experimentar fácilmente fricción, se prefiere realizar el. tratamiento superficial preparatorio mediante el chapado de una sola capa de aleación de Cu-Sn o Cu-Sn-Zn o chapado de múltiples capas en donde el chapado de aleación, chapado de cobre, chapado de estaño y niquelado se combinan para formar dos o más capas chapadas, como el chapado de dos capas de chapado de cobre-chapado de estaño, niquelado-chapado de estaño, o ñiquelado-chapado de aleación de Cu/Sn/Zn y chapado de tres capas de niquelado-chapado de cobre-chapado de estaño. En el caso de chapado de múltiples capas, la capa chapada más baja (normalmente Ni o Cu) es una capa chapada extremadamente delgada con un espesor en la orden de 1 µp? o menos formada por la técnica llamada chapado de fijación. El espesor de este tipo de galvanoplastia (el espesor total en el caso de chapado de múltiples capas) está de preferencia en la gama de 5-15 m. 6. Recubrimiento seco superior El recubrimiento lubricante antes descrito formado en una superficie de contacto de una junta roscada para tubos de acuerdo con la presente invención es un recubrimiento líquido o semisólido viscoso que tiene Una superficie más o menos pegajosa. Particularmente, un recubrimiento lubricante en forma de un líquido viscoso tiene una mayor pegajosidad. Como resultado de ello, particularmente, cuando los artículos tubulares que son conectados por la junta roscada para tubos se levantan verticalmente, el óxido restante en la superficie interior de los artículos tubulares y las partículas abrasivas para la explosión que se introducen en los artículos tubulares para la eliminación del óxido se desprenden y se adhieren al recubrimiento lubricante y terminan incorporándose ahí. Esto ocasiona una disminución en las propiedades lubricantes del recubrimiento ya que la materia extraña incorporada no puede eliminarse completamente con una sopladora de aire o mecanismo similar. Con el fin de eliminar este problema, puede formarse un recubrimiento sólido seco delgado encima del recubrimiento lubricante. El recubrimiento sólido seco puede ser un recubrimiento de resina ordinaria (por ejemplo, un recubrimiento de una resina epóxica, una resina de poliamida, una resina de poliamidaimida, o una resina de vinilo) y puede formarse de una composición de recubrimiento de agua o de solvente orgánico. Puede incluirse una pequeña cantidad de cera en el recubrimiento. Es suficiente para que el espesor del recubrimiento seco superior esté apenas en la gama de 5-40 pm . 7. Tratamiento superficial del otro miembro Cuando un recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención se forma en la superficie de contacto sólo del perno o de la caja (por ejemplo, la caja) de una junta roscada para tubos, la superficie de contacto del otro miembro (por ejemplo, el perno) no está recubierta. con este recubrimiento puede dejarse en un estado no tratado, pero de preferencia, es sometida al tratamiento superficial preparatorio antes descrito para poner áspera la superficie de contacto. De esta manera, la corrugación superficial puede realizarse mediante un método seleccionado de explosión, decapado, tratamiento de conversión química con un fosfato, oxalato, o borato, galvanoplastia, galvanoplastia de impacto y galvanoplastia compuesta que forma un recubrimiento chapado conteniendo partículas sólidas diminutas y una combinación de dos o más de estos métodos. Como resultado de ello, cuando el otro miembro es conectado al primer miembro que tiene un recubrimiento lubricante de acuerdo con la presente invención en su superficie de contacto, la superficie de contacto del otro miembro que no tiene un recubrimiento lubricante muestra buena capacidad de asimiento del recubrimiento lubricante del primer miembro debido al efecto de anclaje producido por la corrugación superficial, aumentando en consecuencia la resistencia a la fricción de la junta roscada para tubos. Con el fin dé proporcionar propiedades anticorrosivas, puede formarse un recubrimiento antioxidante conocido como un recubrimiento de una resina curable con rayos UV o resina termoestable, según se requiera, encima de la superficie de contacto del otro miembro la cual puede estar no tratada o corrugada como se describió antes. Al impedir que la superficie de contacto sea expuesta al aire por medio de este recubrimiento antioxidante, aun cuando la superficie de contacto se pone en contacto con agua condensada durante el almacenamiento, se evita la ocurrencia de la oxidación en la superficie de contacto. Puesto que no hay ninguna restricción en el tipo de tratamiento superficial de la superficie de contacto del otro miembro, pueden emplearse otros métodos de tratamiento superficial que no están descritos arriba. Por ejemplo, en esa superficie de contacto puede formarse un recubrimiento lubricante que no es de acuerdo con la presente invención. Ejemplos Se ilustrarán los efectos de la presente invención mediante los siguientes ejemplos, los cuales de ninguna manera se proponen para restringir la presente invención. En la siguiente descripción, la superficie de contacto incluyendo la parte roscada y la parte de contacto metálico no roscada de un , perno se citarán como la "superficie de perno" y la superficie de contacto incluyendo la parte roscada y la parte de contacto metálico no roscada de una caja se citarán como la "superficie de caja" . En los ejemplos, se usó una junta roscada para tubos (diámetro exterior = 17.78 cm (7 pulgadas), espesor de pared = 1.036 cm (0.408 pulgadas), una junta roscada premium que tiene una parte roscada, una parte de contacto metálico no roscada y un hombro) hecha del acero al carbono A, el acero de Cr-Mo B, el acero de Cr al 13% C, o el acero de aleación rica D mostrados en la Tabla 1 (la fricción ocurre' cada vez más fácilmente de la composición A a la composición B) . Estas juntas roscadas para tubos se ensamblaron (apretaron) con una torsión de ensamblaje que fue óptima para la forma de la rosca (interferencia) . La torsión de ensamblaje óptima usada fue 14 kN-m para el Ejemplo 1, o 20 kN-m para los Ejemplos 2-4. Tabla 1 Composición química de junta roscada para tubos (% en masa, resto: Fe e impurezas) En los ejemplos, se formó un recubrimiento lubricante mediante el siguiente método (1) o (2) : (1) Método de solvente: Una composición de recubrimiento lubricante preparada agregando un solvente orgánico volátil (esencias minerales) en una cantidad de 20 partes en masa (en los Ejemplos 1-3) o 30 partes en masa (en el Ejemplo 4) a 100 partes en masa del total de los componentes que constituyen un recubrimiento lubricante que tiene una composición predeterminada para disminuir la viscosidad se aplicó con aspersión a temperatura ambiente y el solvente orgánico se dejó volatilizar con secado al aire para formar un recubrimiento lubricante . (2) Método de calentamiento: Una composición de recubrimiento lubricante que tiene una composición predeterminada (que no contiene solvente) se calentó para formar un líquido que tiene una viscosidad baja y el líquido se aplicó con aspersión, formando en consecuencia un recubrimiento lubricante en el enfriamiento. La colofonia usada en los ejemplos fue un éster de colofonia fabricado por Arakawa Chemical Industries con el nombre comercial Ester Gum H. Las siguientes sales se usaron como sales metálicas básicas de un ácido orgánico aromático: - Sulfonato de calcio básico: BRYTON C-500 fabricado por Witco (un sulfonato de calcio que tiene una basicidad de 400 mgKOH/g) ; - Fenato de calcio básico: AD-410J fabricado por Adibis (un fenato de calcio que tiene una basicidad de 400 mgKOH/g) ; - Salicilato de calcio básico: OSCA 438 fabricado por Osea (un salicilato de calcio que tiene una basicidad de 320 mgKOH/g) ; - Carboxilato de calcio básico: LUBRIZOL L5341 fabricado por Lubrizol (un carboxilato de calcio que tiene una basicidad de 400 mgKOH/g) ; y - Jabón de calcio de cera de óxido: NA-SUL CA/ 1935 fabricado por King Industries (un compuesto de un sulfonato de calcio con una basicidad de 400 mgKOH/g y una cera de óxido) . El estearato de calcio y el estearato de cinc usados como jabón metálico fueros los fabricados por DIC Corporation. En los polvos lubricantes usados en los ejemplos, la simple expresión "grafito" indica "grafito amorfo" . El grafito amorfo usado en los ejemplos fue el polvo de grafito fabricado por Nippon Graphite Industries con el nombre comercial "Blue P" (contenido de ceniza: 3.79% en masa, cristalinidad: 96.9%, diámetro promedio de partículas: 7 µp?) . La ß-CD (ß-ciclodextrina) y la CD (una mezcla de a-, ß- y ?-ciclodextrinas) usadas como un carbohidrato fueron aquellas de la serie CAVAMAX fabricada por Wacker Fine Chemicals . Como el tratamiento superficial preparatorio empleado en los ejemplos, la fosfatización de manganeso ( fosfatización de Mn) se realizó mediante la inmersión durante 10 minutos en una solución de fosfatización de manganeso (Parphos MIA fabricada por Nihon Parkerizing) a una temperatura de 80-95° C y la fosfatización de cinc (fosfatización de Zn) se realizó mediante la inmersión durante 10 minutos en una solución de fosfatización de cinc (Parbond 181X fabricada por Nihon Parkerizing) a una temperatura de 75-85° C. El chapado con aleación que se empleó también para el tratamiento superficial preparatorio fue el chapado con aleación de Cu-Sn-Zn en donde la relación de masa de Cu:Sn:Zn fue de 60:35:5 o el chapado con aleación de Cu-Sn en donde la relación de masa de Cu:Sn fue de 60:40. En los ejemplos, la aspereza superficial se expresó en Rz y se midió usando Surtronic 10 fabricado por Rank-Taylor-Hobson) . La aspereza superficial acabada por molienda a máquina siempre fue de 3 µp?. La limpieza por chorro de arena se realizó usando arena #80. Ejemplo 1 Este ejemplo ilustra los recubrimientos lubricantes que contienen una colofonia. La superficie del perno y la superficie de la caja de una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono A, el acero de Cr-Mo B, el acero de Cr al 13% C, o el acero de aleación rica D se sometieron por separado al tratamiento superficial preparatorio mostrado en la Tabla 2. Encima de la superficie del perno y la superficie de la caja que habían sido tratadas, se formó un recubrimiento lubricante que tiene la composición mostrada en la Tabla 3 mediante el método de solvente (con un solvente en una cantidad de 20 partes en masa) o el método de calentamiento. Los recubrimientos lubricantes formados en la superficie del perno y la superficie de la caja tuvieron la misma composición. En la Tabla 3 , el contenido de cada componente en las composiciones de recubrimiento lubricante se expresa en % basándose en el contenido total de componentes no volátiles (excluyendo el solvente, si se usa) en las composiciones. Entre los componentes mostrados en la Tabla 3, la cera fue cera de parafina en todas las corridas de la prueba. La junta roscad para tubos que tiene un recubrimiento lubricante en la superficie del perno y la superficie de la caja se sometió a una prueba repetida de ensamblaje y aflojamiento (apriete y aflojamiento) para evaluar la resistencia a la fricción de la junta. En la prueba repetida de ensamblaje y aflojamiento, se formó una junta roscada para tubos a una velocidad de ensamblaje de 10 rpm con una torsión de ensamblaje de 14 kN-m y después del aflojamiento, se investigó la fricción de las superficies de contacto del perno y la caja. Cuando los rayones debido a la fricción que se desarrolló durante el ensamblaje fueron leves y fue posible realizar otra vez el ensamblaje después de la reparación, la reparación se realizó y el ensamblaje y el aflojamiento se repitieron diez veces. Los; resultados de la prueba de ensamblaje y aflojamiento se muestran en la Tabla 4. Aparte de la prueba antes descrita, se preparó otra junta roscada para tubos que fue igual a la anterior con respecto al material de acero, el tratamiento superficial preparatorio y el recubrimiento lubricante y se registró una tabla de torsiones como se muestra en la Figura 2 realizando el ensamblaje de la junta con una torsión alta. En la tabla de torsiones resultante, se determinaron los valores de Ts (torsión de hombro) , Ty (torsión en el aflojamiento) y ?? (= Ty - Ts) . Ts es la torsión cuando las partes de hombro (partes de contacto metálico no roscadas) del perno y la caja comienzan a interferir entre sí. De manera específica, Ts es la torsión cuando el cambió de torsión en la tabla de torsiones que aparece después de que las partes de hombro interfieren entre sí comienza a separarse de la región lineal (gama de deformación elástica) . Ty es la torsión cuando comienza la deformación plástica de las partes de hombro. De manera específica, Ty es la torsión cuando el cambio de torsión por rotación relativa del perno y la caja comienza a perder su linealidad después de que. la torsión ha llegado a Ts. El valor de ?? (= Ty - Ts) se muestra en la Tabla 4 por el valor relativo cuando la ?? obtenida con la grasa compuesta en el Control que se muestra en las Tabla 3 y 4 es de 100 . Tabla 2 Tratamiento superficial preparatorio y recubrimiento lubricante R: Aspereza superficial Rz (µp?) , t: Espesor (µp?) Tabla 3 * Grafito amorfo; ** grafito cristalino Tabla 4 Nota 1) : O: No hay ocurrencia de fricción ?: Ocurrencia de fricción leve (capaz de continuar con el ensamblaje después de la reparación) X: Ocurrencia de fricción severa (irreparable) -: Prueba terminada Nota 2) : ?? (= Ty - Ts) (Valor relativo cuando ?? en Control es de 100) (Corrida No. 1) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 µp? (Rz: 12 um) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 1 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 20 m mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento dé fosfato: de cinc con un espesor de 15 \m (Rz: 10 µp?) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 2) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µp? (Rz : 10 µ??) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 2 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 40 µp? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 12 µp? (Rz : 8 µp?) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 3) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µp? (Rz: 10 , µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 3 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 40 µp? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 10 µp? (Rz: 8 µp?) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 4) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 pm (Rz: 10 pm) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 4 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 50 m mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 10 pm (Rz: 8 pm) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 5) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de aleación rica teniendo la composición D mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento poroso chapado de cinc con un espesor de 7 pm (Rz: 5 pm) mediante el chapado por explosión con partículas que tienen un núcleo de hierro cubierto con cinc y después se formó un recubrimiento lubricante con un espesor de 25 pm mediante el método de calentamiento en donde la composición de la Corrida No. 5 mostrada en la Tabla 3 se calentó a 60° C para tener una viscosidad disminuida y después se aplicó con recubrimiento por aspersión. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante (con un espesor de 20 µp?) que se formó en la superficie de la caja mediante el mismo método de calentamiento después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 m. (Corrida No. 6) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr al 13% teniendo la composición C mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de cobre hasta un espesor de 7 µ?? (espesor total de chapado: 8 µp?) , ambos por galvanoplastia. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 2 µp?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 6 mostrada en la tabla 3 y un espesor de 50 µp? mediante el mismo método de calentamiento que se empleó en la Corrida No. 5. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante con un espesor de 50 µ?? de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 pm . (Corrida No. 7) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr al 13% teniendo la composición C mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de aleación de cobre-estaño hasta un espesor de 12 µp? (espesor total de chapado: 13 µ?t?) , ambos por galvanoplastia. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 3 µp?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 7 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 40 µ?? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de, arena para poner áspera la superficie a Rz 10 µ??. (Corrida No. 8) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr al 13% teniendo la composición C mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de aleación de cobre-estaño-cinc hasta un espesor de 7 µp? (espesor total de chapado: 8 µp?) , ambos por galvanoplastia. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 2 µt?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 8 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 40 pm mediante el método de solvente. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 µ??. (Corrida de Control) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 m (Rz 10 µp?) y encima de este recubrimiento, se aplicó una grasa compuesta líquida viscosa que cumple con los estándares de API (el peso de recubrimiento combinado en el perno y la caja fue de 50 gramos, el área total aplicada fue aproximadamente de 1,400 cm2) . El acabado de la superficie del perno fue con molienda a máquina y la grasa compuesta antes descrita se aplicó ahí. En diez ciclos de la prueba de ensamblaje y aflojamiento, como se muestra en la Tabla 4, no hubo ocurrencia de fricción hasta el décimo ciclo. Sin embargo, en esta corrida de la prueba, la grasa compuesta contenía metales pesados nocivos como el plomo y puede considerarse nociva para los humanos y el medio ambiente. (Corrida No. 9) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que habla sido terminada' con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 µp? (Rz: 10 µ??) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 9 mostrada en la Tabla 3 y un espesor de 40 µp? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con. molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. Como se muestra en la Tabla 4, en las Corridas No. 1-8 de acuerdo con la presente invención, aun en el caso de que ocurriera fricción leve durante diez ciclos de la prueba de ensamblaje y aflojamiento, al realizar la reparación, pudieron realizarse el ensamblaje y el aflojamiento hasta el décimo ciclo. Este resultado es de un nivel que no tiene problemas con respecto a la resistencia a la fricción. La fricción leve tiende a ocurrir más temprano con una junta roscada para tubos hecha de acero de Cr al 13% o un acero de aleación rica, los cuales son más susceptibles a la fricción. Los valores relativos de ?? en la prueba de ensamblaje de alta torsión comparados con los valores obtenidos en el Control donde se usó la grasa compuesta fueron por lo menos de 90% en todas las Corridas No. 1-8 excepto la Corrida No. 1 en donde el contenido de colofonia fue un valor muy bajo de 0.5%. Por lo tanto, puede verse que los recubrimientos lubricantes formados de conformidad con la presente invención tienen una ?? grande que es comparable con la ?? de la grasa compuesta y el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas no ocurre fácilmente aun si el ensamblaje se realiza con una torsión alta. En la Corrida No. 9, que es un ejemplo comparativo, el valor de ?? fue insuficiente. Por lo tanto, si esta junta roscada para tubos está ensamblada con una torsión que es más alta que una torsión óptima, el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas puede ocurrir fácilmente. Con el fin de evaluar las propiedades anticorrosivas que son exigidas de una junta roscada para tubos, se preparó una pieza de prueba en forma de boleto (70 mm x 150 mm x 2 mm de espesor) del mismo acero y después se sometió al mismo tratamiento superficial preparatorio mostrado en la Tabla 2 para la superficie de la caja y se formó el mismo recubrimiento lubricante como se muestra en la Tabla 3 (con el mismo espesor que la superficie del perno) en la superficie tratada. La pieza de prueba se sometió después a una prueba de humedad (200 horas a una temperatura de 50° C y una humedad de 98%). Esta prueba confirmó que no hubo ocurrencia de oxidación para ninguna de las Corridas No . l a 7. Ejemplo 2 Este ejemplo ilustra recubrimientos lubricantes que contienen fluoruro de calcio. El material y tamaño de la junta roscada para tubos que se usaron en este ejemplo para la prueba fueron los mismos que en el Ejemplo 1. El tipo de tratamiento superficial preparatorio aplicado al recubrimiento lubricante y la composición del recubrimiento lubricante formado en las superficies del perno y de la caja en cada corrida se muestran en las Tablas 5 y 6, respectivamente. Cuando se empleó el método de solvente para formar un recubrimiento lubricante, la cantidad de un solvente que se usó fue de 20 partes en masa. La formación de un recubrimiento lubricante mediante el método de calentamiento se realizó calentando una composición de recubrimiento lubricante que tiene una composición predeterminada y no contiene ningún solvente (principalmente, teniendo la misma composición que la deseada para el recubrimiento lubricante) a 130° C para formar un líquido de baja viscosidad antes de usarse y aplicando el líquido con recubrimiento por aspersión a la superficie del perno o la superficie de la caja la cual había sido precalentada a 130° C usando un atomizador equipado con un mecanismo de retención de calor. La junta roscada para tubos se sometió a una prueba repetida de ensamblaje y aflojamiento y una prueba de torsión alta de la misma manera como se describe en el Ejemplo 1 excepto que la torsión de ensamblaje en la prueba repetida de ensamblaje y aflojamiento fue de 20 kN-m. Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 7. En la Tabla 7, también se muestra la relación en % de Ts determinada en la prueba de torsión alta a la torsión de ensamblaje óptima (un valor establecido de acuerdo con el tipo de acero y la forma de una junta roscada para tubos de acero) en cada corrida.
Tabla 5 Tratamiento superficial preparatorio y recubrimiento lubricante R: Aspereza superficial Rz (µp?) , t: Espesor (µp?) Tabla 6 D: Diámetro promedio de partículas de fluoruro de calcio (µt?) Tabla 7 Nota 1) : O : No hay ocurrencia de fricción ? : Ocurrencia de fricción leve (capaz de continuar con el ensamblaje después de la reparación) X : Ocurrencia de fricción severa (irreparable) - : Prueba terminada Nota 2) : Relación (%) de Ts a la torsión de ensamblaje óptima Nota 3) : ?? (= Ty - Ts) (Valor relativo cuando ?? en Control es de 100) (Corridas No. 1-6) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 pm (Rz: 10 µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición mostrada en la Tabla 6 mediante el método de solvente . En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 12 µp? (Rz: 8 pm) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. El espesor del recubrimiento lubricante formado fue de 40 m en las Corridas No. 1 y 3, de 42 m en la Corrida No. 2 y de 50 m en las Corridas No. 4-6. El espesor fue el mismo en la superficie del perno y la superficie de la caja. (Corrida No. 7) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 µp? (Rz: 12 µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 7 mostrada en la Tabla 6 y un espesor de 40 µp? mediante el método de calentamiento antes descrito. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 15 µt? (Rz: 12 µp y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 8) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr al 13% teniendo la composición C mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de cobre, ambos por galvanoplastia, para formar un recubrimiento chapado con un espesor total de 12 pm. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 3 µp?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 8 mostrada en la Tabla 6 y un espesor de 50 µp? mediante el método de calentamiento antes descrito. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante con un espesor de 40 µp? de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 µp? . (Corrida No. 9) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de aleación rica teniendo la composición D mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de aleación de Cu-Sn-Zn, ambos por galvanoplastia, para formar un recubrimiento chapado con un espesor total de 7 µp?. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 2 µt?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 9 mostrada en la Tabla 6 y un espesor de 40 pm mediante el método de calentamiento. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante con un espesor de 40 m de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 µp?. (Corrida de, Control) La Corrida de Control fue la misma que en el Ejemplo 1 (usando la grasa compuesta) . (Corrida No. 10 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µp? (Rz: 10 µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 10 mostrada en la Tabla 6 y un espesor de 40 µp? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 11 - Comparativo) Esta corrida fue igual a la Corrida No. 10 excepto que la composición del recubrimiento lubricante se cambió para tener la composición de la Corrida No. 11 mostrada en la Tabla 6. (Corrida No. 12 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 m (Rz: 12 µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 12 mostrada en la Tabla 6 y un espesor de 40 µp? mediante el método de calentamiento antes descrito. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja.
Como se muestra en la Tabla 7, en las Corridas No. 1-9 de acuerdo con la presente invención, aun cuando ocurrió fricción leve durante diez ciclos de la prueba de ensamblaje y aflojamiento, al realizar la reparación, pudieron realizarse el ensamblaje y el aflojamiento hasta el décimo ciclo. Este resultado es de un nivel que no tiene problemas con respecto a la resistencia a la fricción. La fricción leve tiende a ocurrir más temprano con una junta roscada para tubos hecha de acero de Cr al 13% o un acero de aleación rica, los cuales son más susceptibles a la fricción. Los valores relativos de ?? en la prueba de ensamblaje de alta torsión comparados con los valores obtenidos en el Control donde se usó la grasa compuesta fueron por lo menos de 95% en todas las Corridas No. 1-9. Por lo tanto, puede verse que los recubrimientos lubricantes formados de conformidad con la presente invención tienen una ?? grande que es comparable con, o es más grande que, la ?? de la grasa compuesta y el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas no ocurre fácilmente aun si el ensamblaje se realiza con una torsión alta. En las Corridas No. 10-12, que son ejemplos comparativos, el valor de ?? o la resistencia a la fricción fue insuficiente.
Se probaron las propiedades anticorrosivas que son exigidas de una junta roscada para tubos de la misma manera como se describe en el Ejemplo 1. Esta prueba confirmó que no hubo ocurrencia de oxidación para ninguna de las Corridas No . 1 a 9. Ejemplo 3 Este ejemplo ilustra recubrimientos lubricantes que contienen carbonato de magnesio como un elemento opcional. El material y tamaño de la junta roscada para tubos que se probaron en este ejemplo fueron los mismos que los usados en el Ejemplo 1. El tipo de tratamiento superficial preparatorio aplicado al recubrimiento lubricante y la composición del recubrimiento lubricante formado en las superficies del perno y de la caja en cada corrida se muestran en las Tablas 8 y 9, respectivamente.
Cuando se empleó el método de solvente para formar un recubrimiento lubricante, la 'cantidad de un solvente que se usó fue de 20 partes en masa. La formación de un recubrimiento lubricante mediante el método de calentamiento se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 2 (calentando la composición de recubrimiento y la superficie que será recubierta a 130° C y usando un atomizador equipado con un mecanismo de retención de calor) . La junta roscada para tubos se sometió a una prueba repetida de ensamblaje y aflojamiento y una prueba de torsión alta de la misma manera como se describe en el Ejemplo 2 . Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 10 . En la Tabla 10 , también se muestra la relación en % de Ts determinada en la prueba de torsión alta a la torsión de ensamblaje óptima ( 20 kN-m) en cada corrida. Tabla 8 Tratamiento superficial preparatorio y recubrimiento lubricante R: Aspereza superficial Rz (µp?) , t: Espesor (µp?) Tabla 9 Composición de recubrimiento lubricante en base sólida (% en masa) No. de Carbonato Sal metálica básica Corrida de Colofonia Cera Jabón metálico Polvo lubricante de un ácido orgánico Otros magnesio aromático 1 1 5 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Sulfonato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 2 4 10 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Sulfonato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 3 10 20 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Sulfonato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 4 2 20 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Carboxilato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 5 10 10 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Fenato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 6 20 10 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Salicilato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 7 30 3 Cera de carnauba (15) Estearato de cinc Fluoruro de grafito Sulfonato de calcio Ninguno Cera de polietileno (10) (15) (4) básico (Resto) 8 10 20 Cera de carnauba (15) Estearato de cinc MoS2 (5) Sulfonato de calcio Ninguno Cera de polietileno (10) (15) PTFE (1) básico (Resto) 9 0.5 15 Cera de carnauba (15) Estearato de cinc WS2 (5) Sulfonato de calcio Ninguno Cera de polietileno (10) (15) BN (1) básico (Resto) 10 10 0.5 Cera de carnauba (15) Estearato de cinc WS2 (5) Sulfonato de calcio Ninguno Cera de polietileno (10) (15) BN (1) básico (Resto) Control Grasa compuesta como se especifica en API BUL 5A2 11 0 0 Cera de parafina (10) Estearato de calcio Grafito (6) Sulfonato de calcio Ti02, ZnO, Bi2 (15) básico (Resto) (total 1 1 ) 12 0 5 Cera de parafina ( 0) Estearato de calcio Grafito (6) Sulfonato de calcio Ninguno (15) básico (Resto) 13 10 0 Cera de carnauba (15) Estearato de cinc Fluoruro de grafito Sulfonato de calcio Ninguno Cera de polietileno (10) (15) (4) básico (Resto) Tabla 10 Nota 1) : O: No hay ocurrencia de fricción ?: Ocurrencia de fricción leve (capaz de continuar con el ensamblaje después de la reparación) : Ocurrencia de fricción severa (irreparable) -: Prueba terminada Nota 2) : Relación (%) de Ts a la torsión de ensamblaje óptima Nota 3) : ?? (= Ty - Ts) (Valor relativo cuando ?? en Control es de 100) (Corridas No. 1-6) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µp (Rz: 10 µt?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición mostrada en la Tabla 9 mediante el método de solvente . En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 12 µp? (Rz: 8 µp?) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. El espesor del recubrimiento lubricante formado fue como sigue : Corrida No. 1 - caja: 40 µp?; perno : 42 µ???; Corrida No. 2 - caja: 42 µt?; perno : 45 µt?,- Corrida No. 3 - caja: 50 µp?; perno : 46 µp?; Corrida No. 4 - caja: 30 µp?; perno : 40 µp?,- Corrida No. 5 - caja: 55 µp?; perno : 50 µp»; y Corrida No. 6 - caja: 30 µ??; perno : 32 µ??. (Corrida No. 7) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr al 13% teniendo la composición C mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de cobre, ambos por galvanoplastia, para formar un recubrimiento chapado con un espesor total de 12 µp?. Encima de la superficie chapada que tenía un z de 3 pm, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 7 mostrada en la Tabla 9 y un espesor de 44 pm mediante el método de calentamiento antes descrito. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante con un espesor de 27 m de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 pm. (Corrida No. 8) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de aleación rica teniendo la composición D mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación y después a chapado de aleación de Cu-Sn-Zn, ambos por galvanoplastia, para formar un recubrimiento chapado con un espesor total de 7 pm. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 2 pm, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 8 mostrada en la Tabla 9 y un espesor de 40 pm mediante el método de calentamiento. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante con un espesor de 34 pm de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 µp (Corrida No. 9) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 µ?t? (Rz: 12 um) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 9 mostrada en la Tabla 9 y un espesor de 37 µp? mediante el método de calentamiento. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 15 (Rz: 12 µt?) y después se formó un recubrimiento lubricante con un espesor de 40 µp\ de la misma manera que se empleó formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 10) Esta corrida fue igual a la Corrida No. 9 excepto que el espesor del recubrimiento lubricante era de 40 µp? en la superficie de la caja y de 42 µp? en la superficie del perno. (Corrida de Control) La Corrida de Control fue la misma que en el Ejemplo 1 (usando la grasa compuesta) . (Corrida No. 11 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µta (Rz: 10 µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 11 mostrada en la Tabla 9 y un espesor de 40 µp? mediante el método de calentamiento. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 12 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µp? (Rz: 10 pm) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 12 mostrada en la Tabla 9 y un espesor de 40 pm mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 13 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla i. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 pm (Rz: 12 pm) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 13 mostrada en la Tabla 9 y un espesor de 32 pm mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento lubricante con un espesor de 34 pm de la misma manera que en la superficie de la caja. Como se muestra en la Tabla 10, en las Corridas No. 1-10 de acuerdo con la presente invención, aun cuando ocurrió fricción leve durante diez ciclos de la prueba de ensamblaje y aflojamiento, al realizar la reparación, pudieron realizarse el ensamblaje y el aflojamiento hasta el décimo ciclo. Este resultado es de un nivel que no tiene problemas con respecto a la resistencia a la fricción. La fricción leve tiende a ocurrir más temprano con una junta roscada para tubos hecha de acero de Cr al 13% o un acero de aleación rica, los cuales son más susceptibles a la fricción. Los valores relativos de ?? en la prueba de ensamblaje de alta torsión comparados con los valores obtenidos en el Control donde se usó la grasa compuesta fueron por lo menos de 95% en todas las Corridas No. l-10. Por lo tanto, puede verse que los recubrimientos lubricantes formados de conformidad con la presente invención tienen una ?? grande que es comparable con, o es más grande que, la ?? de la grasa compuesta y que el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas no ocurre fácilmente aun si el ensamblaje se realiza con una torsión alta. En las Corridas No. 11-13, que son ejemplos comparativos, el valor de ?? o la resistencia a la fricción fue insuficiente. Se probaron las propiedades anticorrosivas que son exigidas de una junta roscada para tubos de la misma manera como se describe en el Ejemplo 1. Esta prueba confirmó que no hubo ocurrencia de oxidación para ninguna de las Corridas No. 1 a 10. Ejemplo 4 Este ejemplo ilustra recubrimientos lubricantes que contienen un carbohidrato. El material y tamaño de la junta roscada para tubos que se usaron en este ejemplo para la prueba fueron los mismos que en el Ejemplo 1. El tipo de tratamiento superficial preparatorio aplicado al recubrimiento lubricante y la composición del recubrimiento lubricante formado en las superficies del perno y de la caja en cada corrida se muestran en las Tablas 11 y 12, respectivamente. Cuando se empleó el método de solvente para formar un recubrimiento lubricante, la cantidad de un solvente que se usó fue de 30 partes en masa. La formación de un recubrimiento lubricante mediante el método de calentamiento se realizó de la misma manera como en el Ejemplo 2 (calentando la composición de recubrimiento lubricante y la superficie que será cubierta a 130° C y usando un atomizador equipado con un mecanismo de retención de calor) . La junta roscada para tubos se sometió a una prueba repetida de ensamblaje y aflojamiento y una prueba de torsión alta de la misma manera como se describe en el Ejemplo 2. Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 13. En la Tabla 13, también se muestra la relación en % de Ts determinada en la prueba de torsión alta a la torsión de ensamblaje óptima (20 kN-m) en cada corrida. Tabla 11 Tratamiento superficial preparatorio y recubrimiento lubricante R: Aspereza superficial Rz (pm) , t: Espesor (pm) Tabla 12 1) CD = Ciclodextrina Tabla 13 Nota 1) : O: No hay ocurrencia de fricción ?: Ocurrencia de fricción leve (capaz de continuar con el ensamblaje después de la reparación) : Ocurrencia de fricción severa (irreparable) - : Prueba terminada Nota 2) : Relación (%) de Ts a la torsión de ensamblaje óptima Nota 3) : ?? (= Ty - Ts) (Valor relativo cuando ?? en Control es de 100) (Corrida No. 1) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µp? (Rz: 10 µp?) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 1 mostrada en la Tabla 12 y un espesor de 50 µp? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 12 µ?? (Rz: 8 µp?) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 2) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr al 13% teniendo la composición C mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación (1 µp?) y después a chapado de cobre (11 µp?) , ambos por galvanoplastia, para formar un recubrimiento chapado con un espesor total de 12 µp?. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 3 µp?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 2 mostrada en la Tabla 12 y un espesor de 52 µp? mediante el método de solvente antes descrito. En la superficie del perno, se formó el mismo recubrimiento lubricante con un espesor de 50 µt? de la misma manera que para la superficie de la caja después de la limpieza por chorro de arena para poner áspera la superficie a Rz 10 µp? . (Corrida No. 3) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición D mostrada en la Tabla 1. La superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se sometió a niquelado de fijación (1 µp?) y después a chapado de aleación de Cu-Sn-Zn (7 µp?) , ambos por galvanoplastia, para formar un recubrimiento chapado con un espesor total de 8 µp?. Encima de la superficie chapada que tenía un Rz de 2 µp?, se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 3 mostrada en la Tabla 12 y un espesor de 100 µ?? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de cinc con un espesor de 12 µp? (Rz : 8 µ??) y después se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 4) Esta corrida fue igual a la Corrida No . 1 excepto que se formó un recubrimiento lubricante mediante el método de calentamiento y su espesor fue de 50 µp? tanto en la superficie del perno, como en la superficie de la caja . (Corrida No. 5) Esta corrida fue igual a la Corrida No . 2 excepto que se formó un recubrimiento lubricante mediante el método de calentamiento y su espesor fue de 80 µp? en la superficie del perno y de 50 µp? en la superficie de la caja. (Corrida No. 6) Esta corrida fue igual a la Corrida No. 3 excepto que se formó un recubrimiento lubricante mediante el método de calentamiento y su espesor fue de 40 µt? tanto en la superficie del perno, como en la superficie de la caja. (Corrida de Control) La Corrida de Control fue la misma que en el Ejemplo 1 (usando la grasa compuesta) . (Corrida No. 7 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero de Cr-Mo teniendo la composición B mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 12 µt? (Rz: 10 µ??) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 7 mostrada en la Tabla 12 y un espesor de 80 µt? mediante el método de solvente. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. (Corrida No. 8 - Comparativo) Se realizó el siguiente tratamiento superficial en una junta roscada para tubos hecha del acero al carbono teniendo la composición A mostrada en la Tabla 1. En la superficie de la caja, que había sido terminada con* molienda a máquina, se formó un recubrimiento de fosfato de manganeso con un espesor de 15 \x (Rz : 12 um) y después se formó un recubrimiento lubricante teniendo la composición de la Corrida No. 8 mostrada en la Tabla 12 y un espesor de 50 µp? mediante el método de calentamiento. En la superficie del perno, que había sido terminada con molienda a máquina, se formó el mismo recubrimiento lubricante que se formó en la superficie de la caja. Como se muestra en la Tabla 13, en las Corridas No. 1-6 de acuerdo con la presente invención, la resistencia a la fricción fue muy buena como lo demostró la ausencia de fricción durante diez ciclos de la prueba de ensamblaje y aflojamiento. Los valores relativos de ?? en la prueba de ensamblaje de alta torsión fueron por lo menos de 95% en todas estas corridas y excedieron de 100% en todas las corridas excepto una. Por lo tanto, puede verse que los recubrimientos lubricantes formados de conformidad corí la presente invención tienen una ?? grande que es comparable con, o es más grande que, la ?? de la grasa compuesta y el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas no ocurre fácilmente aun si el ensamblaje se realiza con una torsión alta. En las Corridas No. 7 y 8, que son ejemplos comparativos, los valores de ?? fueron muy pequeños, por lo que si. estas, juntas roscadas para tubos son ensambladas con una, torsión alta,, el aflojamiento de las partes de contacto metálico no roscadas puede ocurrir con facilidad. Se probaron las propiedades anticorrosivas que son exigidas de una junta roscada para tubos de la misma maner como se describe en el Ejemplo 1. Esta prueba confirmó que no Hubo!, ocurrencia de oxidación para ninguna de las Corridas ??... 1 a 6. La presente invención se ha descrito con respecto a las. realizaciones que se consideran preferidas en la actualidad, pero'1 no está, limitada a las realizaciones anteriormente descritas. Es posible hacer cambios hasta un punto que no sea contrario al concepto técnico de la invención según lo comprendido por las reivindicaciones y la especificación en conjunto y debe entenderse que el alcance técnico de la presente invención abarca una junta roscada para tubos que emplea dichas variaciones.

Claims (18)

  1. Reivindicaciones 1. Una composición para formar un recubrimiento lubricante en una junta roscada para tubos, que comprende una colofonia y un fluoruro de calcio o ambos; jabón metálico; cera; y una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático.
  2. 2. Una composición como se establece en la reivindicación 1 que además incluye un polvo lubricante.
  3. 3. Una composición como se establece en la reivindicación 1 o 2 que además incluye carbonato de magnesio .
  4. 4. Una composición como se establece en la reivindicación 1 o 2 que además incluye un carbohidrato.
  5. 5. ' Una composición como se establece en la reivindicación 1 o 2 que además incluye un solvente orgánico volátil.
  6. 6. Una composición como se establece en la reivindicación 1 que contiene un total de 0.5-30% de una colofonia o un fluoruro de calcio o ambos, 2-30% de jabón metálico, 2-30% de cera y 10-70% de una sal metálica básica de un ácido orgánico aromático que se expresa en % en masa basándose en la cantidad total de componentes no volátiles en la composición.
  7. 7. Una composición como se establece en la reivindicación 2 que contiene 0.5-20% de un polvo lubricante que se expresa en % en masa basándose en la cantidad total de componentes no volátiles en la composición.
  8. 8. Una composición como se establece en la reivindicación 2 en donde el polvo lubricante es un polvo de grafito.
  9. 9. Una composición como se establece en la reivindicación 8, en donde el grafito es un grafito amorfo que tiene un contenido de ceniza de 0.2-5.5% en masa y una cristalinidad de 95% como máximo.
  10. 10. Una composición como se establece en la reivindicación 3 que contiene 0.5-30% de carbonato de magnesio que se expresa en % en masa basándose en la cantidad total de componentes no volátiles en la composición.
  11. 11. Una composición como se establece en la reivindicación 4 en donde el carbohidrato es seleccionado de dextrinas incluyendo ciclodextrinas y su contenido es de 0.5-20% que se expresa en % en masa basándose en la cantidad total de componentes no volátiles en la composición.
  12. 12. Una composición como se establece en la reivindicación 2 que sustancialmente no contiene metales pesados nocivos .
  13. 13. Una junta roscada para tubos constituida por un perno y una caja teniendo cada uno una superficie de contacto que comprende una parte roscada y una parte de contacto metálico no roscada, caracterizada en que la superficie de contacto de por lo menos el perno y la caja tiene un recubrimiento lubricante formado usando una composición como se establece en alguna de las reivindicaciones 1 a 12.
  14. 14. Una junta roscada para tubos como se establece en la reivindicación 13, en donde el recubrimiento lubricante tiene un espesor de 10-50 µp?.
  15. 15. Una junta roscada para tubos como se establece en la reivindicación 13 o 14, en donde la superficie de contacto que tiene el recubrimiento lubricante sólido ha sido la superficie tratada antes de la formación del recubrimiento lubricante ahí mediante un método seleccionado de tratamiento de explosión, decapado, tratamiento de conversión química con fosfato, tratamiento de conversión química con oxalato, tratamiento de conversión química con borato, galvanoplastia, galvanoplastia de impacto y una combinación de éstos .
  16. 16. Una junta roscada para tubos como se establece en cualquiera de las reivindicaciones 13 - 15, en donde sólo el perno o sólo la caja tiene el recubrimiento lubricante en su superficie de contacto y la superficie de contacto del otro miembro es la superficie tratada mediante un método seleccionado de tratamiento de explosión, decapado, tratamiento de conversión química con fosfato, tratamiento de conversión química con oxalato, tratamiento de conversión química con borato, galvanoplastia, galvanoplastia de impacto y una combinación de éstos.
  17. 17. Una junta roscada para tubos como se establece en cualquiera de las reivindicaciones 13 - 16, que es para usarse en la conexión de artículos tubulares para la industria petrolera.
  18. 18. Un método para conectar una pluralidad de artículos tubulares para la industria petrolera usando una junta roscada para tubos como se establece en cualquiera de las reivindicaciones 13 - 16 sin la aplicación de una grasa lubricante.
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