RO121489B1

RO121489B1 - Îmbinare cu filet pentru ţevi de oţel şi procedeu pentru tratament de suprafaţă, al acesteia

Info

Publication number: RO121489B1
Application number: ROA200300839A
Authority: RO
Inventors: Kunio Goto
Original assignee: Sumitomo Metal Industries, Ltd.
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2007-06-29
Also published as: BR0208856A; EP1378699B1; CA2443530A1; NO336952B1; EP2154406A1; ATE467791T1; ATE485471T1; CN1683747A; CN1247923C; CN1325749C; NO20150562L; US20040195826A1; NO20034577D0; CN1325750C; CN1325748C; DE60238040D1; NO20150563L; WO2002084163A1; RU2003132693A; NO337684B1

Abstract

Invenţia se referă la o îmbinare cu filet pentru ţevi de oţel, formată pe un cep (1) ?i o casetă (2), având o suprafaţă de contact, ce include o parte filetată (3) ?i o parte de contact metalică (4), nefiletată ?i capabilă să împiedice griparea, prin operaţii de strângere ?i slăbire, fără să se aplice unsoare consistentă, complexă, în care un film lubrifiant solid, incluzând o pulbere lubrifiantă, cum ar fi disulfură de molibden ?i liant de ră?ină, este format printr-un procedeu pentru tratament de suprafaţă de contact, a cel puţin unuia dintre respectivul cep (1) ?i respectiva casetă (2), uscând filmul, prin încălzire primară, în intervalul de temperatură de la 70 până la 150°C, ?i prinîncălzire secundară, în intervalul situat peste 150 până la 380°C, respectivul film lubrifiant solid, astfel obţinut, având o duritate, pe scala Rockwell M, de 70 până la 140, o rezistenţă de aderenţă de 500 N/m sau mai mare, obţinută prin metoda SAICAS (Sistem de analiză prin tăiere la suprafaţă ?i interfaţă), ?i o excelentă rezistenţă la gripare ?i etan?eitate la aer, chiar într-un mediu de sondă cu temperatura înaltă, ?i unde sunt conţinute particule deecranare a razelor ultraviolete, de exemplu, oxidde titan, în respectivul film lubrifiant solid,rezistenţa la ruginire a îmbinării cu filet fiind sporită.

Description

Invenția se referă la o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, în vederea utilizării la legarea, una cu alta, a țevilor de oțel, ale sondelor de țiței. în mod special, această invenție se referă la o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, care prezintă o acoperire lubrifiantă solidă, având o excelentă rezistență la uzură prin frecare, capacitate de etanșare la gaze, și proprietăți de prevenire a ruginirii și care nu necesită aplicarea unei unsori consistente, complexe, conținând o pulbere de metale grele, aplicare ce se execută, în mod clasic, de fiecare dată, înainte de efectuarea strângerii, în scopul de a preveni uzura îmbinării prin frecare, și la un procedeu tratament de suprafață, capabil să formeze o astfel de acoperire lubrifiantă, solidă.

Țevile sondelor de țiței, care sunt țevi de oțel utilizate la forarea sondelor de țiței, sunt legate, una cu alta, printr-o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel. îmbinarea cu filet este formată dintr-un cep având filet exterior și o casetă având filet interior.

După cum se arată schematic în fig. 1, un filet 3A exterior este în mod normal, format pe suprafața exterioară, la ambele capete ale țevii A, de oțel, pentru a forma un cep 1, iar un filet 3B interior este format la ambele părți ale suprafeței interioare a unui element de îmbinare separat, sub forma unui cuplaj B, configurat ca un manșon pentru a forma o casetă 2. După cum se arată în fig. 1, țeava A de oțel este în mod normal expediată într-o stare în care un cuplaj B este legat în prealabil, la un capăt.

O îmbinare cu filet pentru țevi de oțel este supusă la presiuni complexe, determinate de forțe de întindere axiale, sub acțiunea greutății țevii de oțel și a cuplajului, și la presiuni interioare și exterioare subterane, și este de asemenea supusă la căldură subterană. Deci, o îmbinare filetată trebuie să mențină etanșeitatea la gaze (capacitate de etanșare) fără să fie deteriorată nici chiar în astfel de condiții. în plus, în timpul procesului de coborâre a țevilor pentru sonde de țiței, există adesea situația că o îmbinare care a fost strânsă odată se slăbește și apoi se strânge din nou. De aceea, conform API (Institutul American de Petrol)este de dorit să nu aibă loc o blocare puternică prin frecare, denumită gripare, și ca etanșeitatea să fie menținută chiar dacă strângerea și slăbirea se execută de zece ori, pentru îmbinări de tubing, și de trei ori, pentru îmbinări de coloană de tubaj.

în anii recenți, în scopul de a îmbunătăți etanșeitatea la gaze, se folosesc, în general, îmbinări cu filet speciale, care sunt capabile să formeze o etanșare metal pe metal. La acest tip de îmbinare cu filet, fiecare dintre cepul menționat și caseta menționată prezintă o porțiune de contact metalică, nefiletată, în afară de o porțiune filetată având filet exterior sau interior și atât porțiunea filetată, cât și porțiunea de contact metalică nefiletată formează o suprafață de contact între respectivul cep și respectiv casetă. Porțiunile de contact metalice nefiletate ale cepului și casetei vin în contact intim una cu alta, pentru a forma o porțiune de etanșare metal pe metal și a contribui la o creștere a etanșeității la gaze.

într-o astfel de îmbinare filetată, capabilă să formeze o etanșare metal pe metal, se folosește o unsoare consistentă, cu onctuozitate înaltă, denumită unsoare consistentă complexă. Această unsoare consistentă, care este un gen de lubrifiant lichid, se aplică pe suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă, înainte de strângere. Totuși, această unsoare consistentă conține o mare cantitate de pulberi metalice grele, dăunătoare. Când unsoarea consistentă este refulată către periferie, în timpul strângerii, aceasta este curățată cu un agent de curățire, unsoarea consistentă complexă și agentul de curățire folosit curg în afară, în ocean sau în sol, și provoacă o poluare a mediului, iar acest fapt a ajuns să fie considerat o problemă. în plus, există și problema că aplicarea unsorii consistente și curățirea ce se repetă înaintea fiecărei strângeri au redus randamentul muncii pe teren.

RO 121489 Β1

Drept îmbinări cu filet pentru țevi de oțel care nu necesită aplicarea de unsoare con-1 sistentă complexă, documentele JP 08-103724A, 08-233163A, 08-233164A și 09-72467A prezintă îmbinări filetate, în care lubrifiantul solid, ce cuprinde o rășină în calitate de liant și3 disulfură de molibden sau disulfură de volfram în calitate de lubrifiant solid, este aplicat pe o porțiune filetată și pe o porțiune de contact metalică, nefiletată (anume, pe suprafața de5 contact), ale cel puțin unuia dintre un cep și o casetă.

în aceste publicații de brevet de invenție, în scopul de spori adeziunea dintre7 acoperirea de lubrifiant solid și oțelul de substrat, se arată că, în calitate de strat de subacoperire pentru stratul de lubrifiant solid, se va forma un strat de acoperire cu conversie9 chimică, din fosfat de mangan sau o combinație dintre un strat de nitrură și un strat de acoperire cu conversie chimică din fosfat de mangan, sau să se prevadă o suprafață de 11 contact cu o rugozitate a suprafeței având Rmax de 5...40 pm. Documentul JP O8-103724A arată că o acoperire de lubrifiant solid este formată prin coacere de preformare a unei 13 acoperiri aplicate cu încălzire timp de 20...30 min, într-un interval de temperatură de

150.. .300°C. 15

Ar putea fi de așteptat că folosirea unei îmbinări cu filet, în care suprafața de contact a unui cep și unei casete are o acoperire de lubrifiant solid, formată prin tratament de supra- 17 față, pentru a asigura onctuozitate pe aceasta, ar putea face posibilă dispensarea de aplicarea unei unsori complexe și astfel evitarea problemelor arătate mai înainte cu privire la 19 mediu și randamentul muncii.

Totuși, cu o acoperire de lubrifiant solid clasic nu este posibil să se obțină un efect 21 antigripare așa cum poate fi obținut prin aplicarea unei unsori consistente complexe, și un defect de blocare, denumit gripare, apare după repetare, de câteva ori, a strângerii și slăbirii. 23 Astfel, efectul unui acoperiri de lubrifiant solid clasic pentru împiedicarea gripării a fost insuficient. 25

Reducerea rezistenței la gripare și etanșeitate la gaz a unei îmbinări cu filet a fost semnificativă, în special atunci când perioada de depozitare a îmbinării cu filet, din momentul 27 expedierii ei de la uzină (adică din momentul formării acoperirii de lubrifiant solid) până la utilizarea ei efectivă pe o instalație, a fost mare (uneori aceasta ajunge la unul sau doi ani). 29

Mai mult decât atât, de curând, se dorește o îmbinare cu filet rezistentă la căldură, pentru utilizare în sonde de țiței cu temperatură înaltă, în care temperatura atinge 31

250.. .300°C, valoare ce este mai ridicată decât temperatura din sondele de țiței clasice, sau în sonde de țiței cu injecție de abur, în care se injectează abur la temperatură înaltă, aproape 33 de temperatura critică (adică, circa 350°C), în scopul de a îmbunătăți recuperarea țițeiului.

De aceea se cere ca o îmbinare cu filet să garanteze rezistența la gripare și etanșeitatea la 35 gaze, atunci când este strânsă și supusă la o încercare de încălzire la o temperatură de circa 350°C și apoi este supusă unei slăbiri și strângeri din nou. Cu acoperirea de lubrifiant solid, 37 clasic, descris mai sus, a fost dificil să se asigure aceste proprietăți cerute unei îmbinări cu filet, rezistentă la căldură. 39

Un obiectiv al acestei invenții este acela de a asigura un procedeu de tratament termic al unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel, care să poată forma o acoperire de 41 lubrifiant solid, având a excelentă rezistență la gripare, care să poată înlătura în mod efectiv apariția gripării la strângeri și slăbiri repetate, chiar cu o îmbinare filetată, rezistentă la uzură, 43 pentru țevi de oțel.

Un alt obiectiv al acestei invenții este acela de a asigura o îmbinare cu filet pentru țevi 45 de oțel, care să poată ameliora descreșterea rezistenței la gripare și etanșeității la gaze, fără folosirea unei unsori consistente complexe, atunci când este depozitată pe o perioadă 47 prelungită de timp, de la formarea unei acoperiri de lubrifiant solid până la folosirea ei pe șantier. 49

RO 121489 Β1 în conformitate cu un aspect, prezenta invenție privește un procedeu pentru tratament de suprafață al unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel, cuprinzând un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact care include o porțiune filetată și o porțiune de contact metalică, nefiletată, caracterizat prin aceea că procesul cuprinde fazele de:

- aplicare a unui fluid de acoperire, care conține o rășină și o pulbere lubrifiantă întrun solvent, pe suprafața de contact cel puțin a unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă; și

- uscarea acoperirii aplicate prin încălzire în mai multe faze, care include cel puțin încălzirea în prima fază, într-un interval de temperatură de la 70 până la 150’C și încălzirea în a doua fază, într-un interval situat mai sus de 150 până la 380°C, pentru a forma o acoperire de lubrifiant solid pe suprafața de contact.

Procedeul mai poate include, înainte de faza de aplicare a acoperirii, o fază de încălzire a suprafeței de contact ce trebuie acoperită până la o temperatură începând de la 50 până la 200°C.

Acoperirea de lubrifiant solid, formată conform procedeului prezentei invenții, poate să prezinte o duritate de 70...140 pe clasa Rockwell M și o rezistență la aderență de cel puțin 500 N/m așa cum s-a determinat prin metoda SAICAS (Sistem de analiză prin tăiere la suprafață și interfață).

S-a constatat că o cauză a rezistenței insuficiente la gripare a unei acoperiri de lubrifiant solid clasic, formată pe suprafața de contact a unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel, constă în duritatea insuficientă a respectivei acoperiri, care este determinată de o uscare insuficientă a acoperirii menționate.

O acoperire de lubrifiant solid pentru o îmbinare cu filet este formată în general prin aplicarea unui fluid de acoperire, care conține o rășină și o pulbere lubrifiantă (de exemplu pulbere din disulfură de molibden) într-un solvent, pe suprafața de contact a îmbinării filetate, urmată de încălzire, pentru a usca (sau coace) acoperirea aplicată. în cazul în care acoperirea aplicată este uscată prin încălzire la o temperatură de 150...300°C, așa cum se folosește în stadiul anterior al tehnicii, chiar dacă încălzirea se efectuează pe o perioadă de timp prelungită, nu este posibil să se evaporeze complet solventul, și o cantitate mică de solvent și umiditate este conținută în respectiva acoperire uscată, conducând la formarea de defecte interne, care împiedică acoperirea să aibă o suficientă duritate și rezistență la gripare. O astfel de acoperire cu lubrifiant solid se uzează la strângeri și slăbiri repetate, și în final se epuizează complet, producând astfel un contact metal pe metal și determinând griparea.

în conformitate cu procedeul descris mai sus al prezentei invenții, uscarea devine completă prin executarea respectivei uscări în cel puțin două faze, cuprinzând o primă fază de încălzire la temperatură joasă și o a doua fază de încălzire la temperatură mai înaltă, ce are ca urmare formarea unei acoperiri lubrifiante solide, care prezintă o duritate mai înaltă decât cea obținută în cazul când uscarea se realizează prin încălzire la temperatură fixă, așa cum se folosește în stadiul anterior al tehnicii, și care este îmbunătățită în ceea ce privește rezistența la gripare, rezistența la uzură, adeziunea și proprietățile de împiedicare a ruginirii, și este adaptată chiar la mediul ambiant al sondelor de țiței cu temperatură înaltă.

Prezenta invenție se referă de asemenea la o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, care cuprinde un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact ce include o porțiune filetată și o porțiune de contact metalică, nefiletată, caracterizată prin aceea că suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă prezintă o acoperire de lubrifiant solid, formată pe ea, care cuprinde o pulbere lubrifiantă aleasă dintre disulfură de

RO 121489 Β1 molibden și/sau disulfură de volfram și o rășină, respectiva acoperire având o duritate de1

70...140 pe scala Rockwell M și o rezistență de aderență de cel puțin 500 N/m, așa cum este determinată prin metoda SAICAS.3 în conformitate cu un alt aspect, prezenta invenție privește o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, cuprinzând un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact ce include5 o porțiune filetată și o porțiune de contact metalică, nefiletată, caracterizată prin aceea că suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă are o7 acoperire lubrifiantă solidă, formată pe aceasta, care cuprinde o pulbere lubrifiantă, particule fine de ecranare ultravioletă și un liant de rășină.9

O cauză a reducerii rezistenței la gripare și a etanșeității la gaze apărută la o îmbinare cu filet clasică având o acoperire de lubrifiant solid care cuprinde rășină și o pulbere 11 lubrifiantă pe suprafața de contact a acesteia, atunci când îmbinarea este depozitată pe o perioadă îndelungată de timp, constă în aceea că proprietățile de împiedicare a ruginirii pe 13 care le posedă respectiva acoperire lubrifiantă solidă sunt în mod evident inferioare celor ale unei unsori consistente, astfel încât nu este capabilă să protejeze complet suprafața de con- 15 tact a îmbinării filetate împotriva ruginirii în timpul depozitării. Dacă apare rugină pe suprafața de contact a cepului sau casetei în timpul depozitării unei astfel de îmbinări cu filet, aderența 17 acoperirii lubrifiante solide a îmbinării se micșorează în mod evident, având loc formarea de bule și exfolierea. în plus, rugozitatea suprafeței de contact se mărește din cauza ruginii. Ca 19 urmare, când țevile de oțel sunt legate prin strângerea unei îmbinări filetate, respectiva strângere devine instabilă, conducând la apariția gripării în timpul strângerii sau slăbirii și la o re- 21 ducere a etanșeității la gaze.

S-a constatat că ruginirea în timpul depozitării unei îmbinări filetate având o acoperire 23 lubrifiantă este determinată în principal de îmbătrânirea sau deteriorarea, cu timpul, a rășinii folosite ca liant în acoperirea de lubrifiant solid, în special prin formarea de fisuri în res- 25 pectiva acoperire, din cauza degradării rășinii de către lumina ultravioletă și faptului că permite ca umiditatea să pătrundă în respectivele fisuri. în scopul de a preveni deteriorarea unei 27 acoperiri lubrifiante de către lumina ultravioletă, s-a constatat că adăugarea de particule fine, anorganice, care filtrează radiațiile ultraviolete, nu agenți organici absorbanți de radiații ultra- 29 violete, este eficientă, și că ruginirea unei îmbinări cu filet în timpul depozitării de lungă durată este suprimată în mod semnificativ de către o acoperire lubrifiantă solidă care conține 31 particule fine ce filtrează radiația ultravioletă.

De preferință, particulele fine, filtrante, de radiații ultraviolete sunt particule fine de 33 una sau mai multe substanțe alese dintre oxid de titan, oxid de zinc și oxid de fier, acestea având un diametru mediu al particulei de 0,01 ...0,1 pm și fiind prezente în acoperirea de lubri- 35 fiant solid cu un raport masic de 0,1 ...50 părți la 100 părți de liant de rășină.

în prezenta invenție, o pulbere lubrifiantă este, de preferință, a pulbere formată din 37 una sau mai multe substanțe alese dintre disulfură de molibden, disulfură de volfram, grafit, nitrură de bor, și politetrafluoretilenă. 39

Se preferă de asemenea ca suprafața de contact pe care este formată o acoperire de lubrifiant solid să aibă un strat de acoperire poros, ca acoperire primară situată sub aco- 41 perirea de lubrifiant solid.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...3, 43 care reprezintă:

- fig. 1 prezintă schematic un ansamblu tipic format dintr-o țeava de oțel și un cuplaj 45 filetat, în momentul livrării țevii de oțel;

- fig. 2 prezintă schematic o porțiune de legătură a unei îmbinări cu filet pentru țevi 47 de oțel, conform prezentei invenții;

RO 121489 Β1

- fig. 3a și 3b reprezintă diagrame arătând exemple ale schemei de încălzire (profil de temperatură), în prima fază de încălzire și în a doua fază de încălzire ale unui procedeu de tratament al suprafeței unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel, conform prezentei invenții.

Fig. 2 prezintă schematic structura unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel. în respectiva figură, 1 reprezintă un cep, 2 reprezintă o casetă, 3 reprezintă o porțiune filetată, 4 reprezintă o porțiune de contact metalică, nefiletată, 5 reprezintă o porțiune de umăr. în descrierea ce urmează, o porțiune de contact metalică, nefiletată va fi de asemenea denumită, pur și simplu, drept porțiune de contact metalică.

După cum se arată în fig. 2, o îmbinare cu filet tipică este alcătuită dintr-un cep 1 având o porțiune 3 filetată (mai precis o porțiune cu filet exterior) și o porțiune 4 de contact metalică, nefiletată, formată pe suprafața exterioară a unui capăt al unei țevi de oțel, și o casetă 2 având o porțiune 3 filetată (mai precis, o porțiune cu filet interior) și o porțiune 4 de contact metalică, nefiletată, formată pe suprafața interioară a unui element al îmbinării cu filet (cuplaj). Totuși, amplasarea unui cep și a unei casete nu este limitată la cea ilustrată. De exemplu, un manșon poate fi omis, prin formarea unui cep la un capăt al unei țevi de oțel și unei casete la celălalt capăt al țevii, sau unui cep (filet exterior) care poate fi format pe un cuplaj cu casetă ce se formează la ambele capete ale unei țevi de oțel.

Porțiunea 3 filetată și porțiunea 4 de contact metalică (nefiletată) de pe fiecare dintre respectivul cep și respectiva casetă constituie suprafață de contact a îmbinării filetate. Se cere ca suprafața de contact și în special porțiunea de contact metalică, nefiletată care este mai susceptibilă de gripare, să prezinte rezistență la gripare. în acest scop, în stadiul anterior al tehnicii, o unsoare consistentă care conține o pulbere de metal greu se aplică pe suprafața de contact, însă folosirea unei unsori consistente, complexe implică multe probleme din punct de vedere al mediului ambiant și randamentului muncii.

în conformitate cu prezenta invenție, un fluid de acoperire conținând o rășină de lipire și o pulbere lubrifiantă într-un solvent se aplică pe suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă, iar acoperirea aplicată este uscată prin încălzire, pentru a forma o acoperire lubrifiantă solidă. Acoperirea de lubrifiant solid, formată pe suprafața de contact a îmbinării cu filet, este supusă la presiune înaltă de glisare, în timp ce îmbinarea cu filet este strânsă și slăbită în mod repetat, producând astfel particule de uzură care cuprind pulbere lubrifiantă. Se presupune că aceste particule de uzură care conțin pulbere lubrifiantă sunt distribuite deasupra suprafeței de contact, pentru a contribui la prevenirea contactului metal pe metal la interfața de contact și la eliminarea frecării, prin aceasta manifestând un efect de antigripare.

Este de dorit ca suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă pe care este aplicat un fluid de acoperire să fie făcută rugoasă, în prealabil, astfel încât suprafața să aibe o rugozitate (Rmax) de 5.40 pm, care este mai mare decât rugozitatea de suprafață așa cum este prelucrată (3...5 pm), în scopul de a îmbunătăți, în continuare, efectul obținut prin prezenta invenție. Dacă valoarea Rmax a suprafeței ce trebuie acoperită este mai mică de 5 pm, atunci acoperirea lubrifiantă solidă care rezultă poate avea o aderență micșorată. Pe de altă parte, dacă aceasta este mai mare de 40 pm, atunci suprafața poate să producă o frecare sporită și să promoveze uzura prin abraziune a acoperirii de lubrifiant solid, iar acoperirea se poate să nu reziste la strângeri și slăbiri repetate ale îmbinării. Totuși efectul prezentei invenții poate fi obținut chiar dacă rugozitatea suprafeței nu se află în intervalul descris mai sus.

Metoda de asperizare a suprafeței poate fi o metodă de asperizare a suprafeței de oțel, de exemplu prin suflare (sablare) cu nisip sau material abraziv și scufundarea într-o soluție de acid tare, de exemplu, acid sulfuric, acid clorhidric, acid azotic sau acid fluorhidric,

RO 121489 Β1 pentru a asperiza suprafața. O altă metodă posibilă este aceea de a forma un strat de 1 acoperire primară (situat dedesubt), având o suprafață mai rugoasă decât suprafața de oțel, pentru a asperiza suprafața de trebuie acoperită. 3

Exemple de metode de formare a unui astfel de strat de acoperire primară includ o metodă de formare a unei acoperiri de conversie chimică, de exemplu, un tratament cu 5 fosfat, oxalat sau borat (in care rugozitatea de suprafață a stratului de cristal crește când cristalele care sunt formate cresc), o metodă de electroplacare cu un metal, cum ar fi cupru 7 sau fier (în care vârfurile sau punctele ridicate sunt de preferință, placate, astfel încât suprafața să fie ușor asperizată), o metodă de placare prin impact, în care niște particule având 9 un miez de fier acoperit cu zinc sau cu un aliaj zinc-fier sunt suflate utilizând o forță centrifugă sau o presiune pneumatică, pentru a forma o acoperire de zinc sau un aliaj zinc-fier, 11 o metodă de nitrurare moale formând un strat de nitrură (de exemplu tuf), o metodă de acoperire metalică complexă în care este formată o acoperire poroasă, cuprinzând particule fine 13 solide într-un metal, și altele de acest gen.

Din punct de vedere al aderenței unui lubrifiant solid, este preferată o acoperire po- 15 roasă, în special o acoperire de conversie chimică, formată prin fosfatare (cu fosfat de mangan, fosfat de zinc, fosfat fier-mangan, sau fosfat zinc-calciu) sau o acoperire de zinc 17 sau de aliaj zinc-fier, format prin placare cu impact.

O acoperire preferată este o acoperire cu fosfat de mangan, din punct de vedere al 19 aderenței, sau o acoperire cu zinc sau cu un aliaj zinc-fier, din punct de vedere al prevenirii ruginii. Atât acoperirea cu fosfat, formată prin tratament de conversie chimică, cât și o aco- 21 perire cu zinc sau aliaj zinc-fier, formată prin placare cu impact, sunt poroase, astfel încât pot să asigure o acoperire lubrifiantă solidă, formată acolo, cu aderență sporită. 23

Când este format un strat de acoperire primar, grosimea stratului nu este restricționată însă se situează de preferință, în intervalul de 5...40 pm, din punct de vedere al 25 prevenirii ruginii și al aderenței. Cu o grosime mai mică de 5 pm nu poate fi obținută o prevenire suficientă a ruginii. O grosime mai mare de 40 pm poate să determine o reducere de 27 aderență a acoperirii lubrifiante solide, formată acolo.

Rășina prezentă în acoperirea de lubrifiant poate fi orice rășină capabilă să func- 29 ționeze ca liant. O rășină având rezistență termică și un nivel rezonabil de duritate și rezistență la uzură este adecvată. Exemple de o astfel de rășină includ rășini termoreactive, 31 cum arfi rășini epoxidice, rășini poliimidice, rășini carbodiimidice, rășini de polietersulfone, polietercetone, rășini fenolice, rășini furanice, rășini de uree, rășini acrilice, precum și rășini 33 termoplastice, cum arfi rășini poliamidimidice, rășini de polietilenă, rășini siliconice și rășini poliesterice. 35

Deși pulberea lubrifiantă poate fi orice pulbere care prezintă onctuozitate, având în vedere sarcina înaltă care se aplică, este de dorit să se folosească o pulbere din una sau 37 mai multe substanțe alese dintre disulfură de molibden, disulfură de volfram, grafit, nitrură de bor și PTFE (politetrafluoretilenă). Deosebit de preferată este o pulbere din disulfură de 39 molibden și/sau disulfură de volfram, ambele asigurând o înaltă diminuare a uzurii și frecării, sau un amestec al acestora cu o altă pulbere sau pulberi lubrifiante. 41

De preferință, pulberea lubrifiantă are un diametru mediu al particulei situat în intervalul de 0,5...60 pm. Dacă acesta este mai mic de 0,5 pm, pulberea tinde spre agregare, iar 43 o dispersare uniformă a pulberii într-un fluid de acoperire poate deveni dificilă. Ca urmare, există cazuri în care nu se formează o acoperire lubrifiantă solidă, dorită, având în ea o pul- 45 bere lubrifiantă dispersată uniform, care conduce la o rezistență insuficientă la gripare. Pe de altă parte, dacă diametrul mediu al particulei pulberii lubrifiante este mai mare de 60 pm, 47 rezistența acoperirii lubrifiante solide poate fi redusă în așa măsură, încât nu poate fi prevenită apariția gripării. 49

RO 121489 Β1

Raportul dintre pulberea lubrifiantă și liantul de rășină este de preferință astfel încât raportul masic dintre pulberea lubrifiantă și liant se află în intervalul de 0,3...9,0 din punct de vedere al rezistenței la gripare. Dacă raportul masic dintre pulberea lubrifiantă și liant este mai mic de 0,3, atunci cantitatea de pulbere lubrifiantă din particulele de uzură descrise mai sus poate fi insuficientă, iar rezistența la gripare se poate înrăutăți. Pe de altă parte, dacă raportul masic este mai mare de 9,0, atunci acoperirea de lubrifirant solid poate avea o rezistență insuficientă, astfel încât nu poate să reziste la o presiune înaltă și are o aderență redusă la suprafața substratului, prin aceasta determinând o deteriorare a rezistenței la gripare și a etanșeității la gaze. Raportul masic dintre pulberea lubrifiantă și respectivul liant se află, de preferință, în intervalul de 0,5...9,0, având în vedere rezistența la gripare, și, mai bine, în intervalul de 1,0...8,5, luând de asemenea în considerație aderența.

Un solvent care este folosit pentru a forma un fluid de acoperire poate fi un solvent singular sau un solvent de amestec ales din diverși solvenți cu punct de fierbere scăzut, care includ hidrocarburi (de exemplu, toluen) și alcool (de exemplu alcool izopropilic). De preferință, solventul are o temperatură de fierbere de 150°C sau sub aceasta.

Fluidul de acoperire folosit pentru a forma o acoperire lubrifiantă solidă poate conține un constituent sau constituenți suplimentari, pe lângă un solvent, o rășină și o pulbere lubrifiantă. De exemplu, pot fi adăugate una sau mai multe pulberi alese dintre pulbere de zinc, pigment de crom și alumină. în afară de aceasta, poate fi prezent un colorant, astfel încât acoperirea de lubrifiant ce rezultă este colorată. Dacă este adecvat, fluidul de acoperire poate conține unul sau mai mulți aditivi, de exemplu un dispersant, un agent antispumare și un agent de îngroșare.

într-un exemplu de realizare a prezentei invenții, niște particule fine de ecranare ultravioletă sunt adăugate la fluidul de acoperire, pentru a forma o acoperire lubrifiantă solidă, care cuprinde o pulbere lubrifiantă, o rășină și particule fine de ecranare ultravioletă. Astfel, este posibil să se îmbunătățească în mod semnificativ proprietățile de prevenire a ruginii, ale unei acoperiri lubrififante solide, în timp ce se menține rezistența ei la gripare și etanșeitatea la gaze, prin aceasta suprafața de contact a unei îmbinări cu filet fiind inhibată împotriva ruginirii provocate de îmbătrânirea acoperirii lubrifiante solide formate acolo și deci este de asemenea suprimată apariția gripării și o descreștere a etanșeității la gaze din cauza ruginirii. Ca urmare, chiar dacă o îmbinare cu filet având o acoperire solidă formată pe ea este depozitată în exterior pe o perioadă îndelungată de timp, aceasta este ferită de a suferi o deteriorare semnificativă a proprietăților, iar fiabilitatea ei ca produs este îmbunătățită în mod semnificativ.

Un agent organic absorbant de ultraviolete (de exemplu, benzotriazol sau derivați ai acestuia) este adăugat uneori compozițiilor de acoperire, în scopul de a îmbunătăți rezistența lor la intemperii. în prezenta invenție, un astfel de agent absorbant de ultraviolete nu este eficient. Particulele fine de ecranare ultravioletă care sunt folosite în prezenta invenție nu sunt limitate atâta timp cât ele sunt particule fine având o capacitate de absorbție și un indice de refracție în zona ultravioletă (300...400 nm ca lungime de undă). Exemple de astfel de particule fine includ oxid de titan, oxid de zinc, oxid de fier, sulfat de bariu, silice, particule compozite de zirconiu și o poliamidă, și mică sintetică în care este inclus fier.

Pe motivul unui efect advers mai mic asupra rezistenței la gripare, se preferă oxid de titan, oxid de zinc, oxid de fier, sulfat de bariu și silice. Mai preferate sunt însă oxidul de titan, oxidul de zinc și oxidul de fier, având în vedere capacitatea de dispersare uniformă a particulelor fine dintr-o acoperire.

în calitate de particule fine de ecranare ultravioletă, este preferabil să se folosească așa numitele particule ultrafine, având un diametru mediu al particulei situat în intervalul de 0,01...0,1 pm din punct de vedere al echilibrului dintre proprietățile de ecranare ultravioletă

RO 121489 Β1 sau de îmbătrânire în timp ale unei acoperiri lubrifiante solide și rezistența la gripare a1 acesteia, deși pot fi folosite particule mai mari până la cele având un diametru mediu al particulei de ordinul a 2 pm.3

Dacă particulele fine de ecranare ultravioletă au un diametru mediu al particulei mai mic de 0,01 pm, acestea au o puternică tendință către agregare și pot fi distribuite neuniform5 într-o acoperire lubrifiantă solidă, iar rezistența la îmbătrânire a acoperiirii poate fi insuficientă. Particulele fine de ecranare ultravioletă, având un diametru mediu al particulei mai7 mare de 0,1 pm, pot să inhibe proprietățile de antigripare ale pulberii lubrifiante, prin aceasta deteriorând rezistența la gripare a unei acoperiri lubrifiante solide.9

Conținutul de particule fine de ecranare ultravioletă într-o acoperire lubrifiantă solidă este de preferință astfel încât raportul masic al respectivelor particule la 100 de părți de liant 11 se află în intervalul de 0,1 ...50 și mai bine 1 ...30.

Dacă această cantitate de particule fine de ecranare ultravioletă este mai mică de 0,113 părți raportată la 100 de părți de rășină, efectul de ecranare ultravioletă poate deveni insuficient, iar acoperirea lubrifiantă solidă poate să nu fie inhibată de îmbătrânire, prin aceasta 15 făcând imposibil să se mențină proprietățile de prevenire a ruginii, etanșeitatea la gaze și rezistența la gripare în timpul strângerii și slăbirii repetate. O adăugare de particule fine de 17 ecranare ultravioletă într-o cantitate de peste 50 părți raportată la 100 de părți de rășină poate avea un efect advers, substanțial, asupra rezistenței, aderenței și rezistenței la gripare 19 a unei acoperiri lubrifiante solide.

Fluidul de acoperire descris mai sus, care cuprinde o rășină de legătură, o pulbere 21 lubrifiantă și, opțional, particule fine de ecranare ultravioletă într-un solvent, este aplicat pe suprafața de contact (porțiunea filetată și porțiunea de contact metalic nefiletată) a cel puțin 23 unuia dintre respectivul cep și respectiva casetă. Aplicarea poate fi efectuată prin orice metodă adecvată, cunoscută în stadiul tehnicii, inclusiv acoperire cu peria, scufundare și pul- 25 verizare cu aer.

Este de dorit ca aplicarea să fie efectuată astfel încât să formeze o acoperire 27 lubrifiantă solidă având o grosime de cel puțin 5 pm și nu mai mare de 50 pm. Folosind o acoperire lubrifiantă solidă care are o grosime mai mică de 5um, cantitatea de pulbere Iu- 29 brifiantă prezentă acolo poate fi mică, iar eficacitatea acoperirii în îmbunătățirea onctuozității poate fi micșorată. Când grosimea unei acoperiri lubrifiante solide este mai mare de 50 pm, 31 există cazuri în care etanșeitatea la gaze este micșorată din cauza unei etanșeități insuficiente în timpul strângerii, sau dacă presiunea este sporită în scopul de a garanta 33 etanșeitatea la gaze, atunci griparea poate să apară ușor, sau acoperirea lubrifiantă solidă se poate exfolia ușor. 35

După aplicare, acoperirea aplicată este, de preferință, uscată prin încălzire, pentru a se forma o acoperire având o duritate sporită. Temperatura de încălzire este, de preferință, 37 de 120°C sau mai mare sau, mai bine de la 150 până la 380°C. Durata încălzirii poate fi determinată pe baza mărimii îmbinării filetate pentru țevi de oțel și este, de preferință, de cel 39 puțin 20 de min și, mai bine, de 30...60 min.

în conformitate cu un alt exemplu de realizare a prezentei invenții, această încălzire 41 pentru uscarea unei acoperiri aplicate se execută cel puțin în două faze. Astfel, inițial, prima treaptă de încălzire se execută la o temperatură mai scăzută, pentru a evapora în măsură 43 suficientă solventul și umiditatea din interiorul acoperirii, în timp ce respectiva acoperire rămâne fluidă. Apoi se execută a doua fază de încălzire într-un interval de temperatură care 45 este mai înalt decât cel din prima fază de încălzire, pentru a evapora, în continuare, solventul și umiditatea, prin aceasta făcând posibil să se formeze o acoperire lubrifiantă solidă având 47

RO 121489 Β1 o duritate înaltă și o rezistență la uzură înaltă. Acoperirea de lubrifiant solid prezintă o excelentă rezistență la gripare chiar în mediul unor sonde de țiței cu temperatură înaltă. Aceasta posedă de asemenea excelente proprietăți de prevenire a ruginii.

în mod specific, o acoperire aplicată este uscată prin încălzire în mai multe faze, care include cel puțin o primă fază de încălzire în intervalul de temperatură de la 70 până la 150°C și o a doua fază de încălzire în intervalul mai mare de 150 până la 380°C. Perioada de încălzire (durata de reținere a temperaturii) pentru fiecare fază de încălzire poate fi determinată în funcție de mărimea îmbinării cu filet pentru țevi de oțel, și aceasta este, de preferință, de cel puțin 20 min și, mai bine, de 30...60 min.

Prima fază de încălzire, care este executată la o temperatură mai mică de 70°C, nu este suficient de eficientă pentru evaporarea solventului și umidității din interiorul acoperirii aplicate. Dacă aceasta este executată la o temperatură mai înaltă de 150°C, acoperirea aplicată se solidifică, în timp ce solventul și umiditatea rămân încă în interior, rezultând o duritate insuficientă a acoperirii. Cu privire la temperatura pentru cea de a doua fază de încălzire, dacă aceasta este de 150°C sau mai joasă, este dificil să se elimine complet solventul și umiditatea, din respectiva acoperire, iar dacă aceasta este mai înaltă de 380°C, atunci nu se poate obține o duritate adecvată, având în vedere rezistența termică a acoperirii de lubrifiant solid însăși. Intervalul de temperatură pentru prima fază de încălzire este, de preferință, 8O...14O°C din punctul de vedere al ușurinței de evaporare a solventului și umidității, iar cel pentru a doua fază de încălzire, este de preferință cuprins între 180 și 350°C având în vedere duritatea acoperirii.

Fig. 3a și 3b arată exemple de curbe de temperaturi (scheme de încălzire) ale încălzirii în două faze, constând din încălzire într-o primă fază și o a doua fază. După cum arată fig. 3a, prima fază de încălzire poate fi urmată de o răcire, înainte de a începe a doua fază de încălzire, sau, așa cum se arată în fig. 3b, prima și cea de a doua fază de încălzire pot ft executate consecutiv.

Mai mult decât atât, prima fază de încălzire și/sau a doua fază de încălzire pot fi conduse printr-o încălzire în mai multe faze, astfel încât întreaga încălzire să fie executată la temperaturi cuprinse în trei sau mai multe faze. Totuși, din punct de vedere al economiei, este preferată încălzirea în două faze, constând dintr-o primă fază și o a doua fază de încălzire.

în plus, ambele faze de încălzire, prima și a doua, și în special încălzirea din prima fază nu trebuie să fie executată prin menținerea constată a temperaturii, așa cum se arată în respectivele figuri, însă încălzirea poate fi efectuată în timp ce crește temperatura. în ultimul caz, pentru prima fază de încălzire, dacă durata de timp necesară pentru ridicarea temperaturii de la 70 până la 150°C este de 20 min sau mai lungă, o astfel de încălzire este privită ca primă fază de încălzire în conformitate cu prezenta invenție. în stadiul anterior al tehnicii, când o acoperire aplicată este încălzită la o temperatură de la 150 până la 350’C, de exemplu, durata de timp necesară pentru ridicarea temperaturii de la 70 până la 150°C este, în general, de cel mult 5 min, iar acest lucru se deosebește în mod clar de prezenta invenție.

înainte de aplicarea unui fluid de acoperire, este de dorit să se încălzească (adică să se preîncălzească) suprafața de contact ce trebuie acoperită (suprafața de acoperire) la o temperatură variind de la 50 până la 200”C în scopul de a crește aderența acoperirii lubrifiante solide ce rezultă. Preîncălzirea la o temperatură mai mică de 50’C asigură un efect redus asupra îmbunătățirii aderenței. Dacă temperatura de preîncălzire este mai mare de 200°C, fluidul de acoperire aplicat prezintă o viscozitate scăzută, prin aceasta făcând dificilă formarea unei acoperiri lubrifiante solide cu o grosime suficientă, și de fapt aderența

RO 121489 Β1 acoperirii se micșorează. Durata de preîncălzire poate fi determinată în conformitate cu1 mărimea îmbinării filetate pentru țevi de oțel, și este preferabil ca temperatura suprafeței de acoperire să fie menținută în intervalul menționat mai sus pe întreaga operație de aplicare3 a acoperirii. Totuși un anumit efect asupra îmbunătățirii aderenței poate fi obținut chiar dacă temperatura, imediat înainte de aplicarea acoperirii, se află în intervalul descris mai sus, fără5 o reținere ulterioară de temperatură în timpul aplicării acoperirii.

Atât preîncălzirea, cât și încălzirea după aplicarea acoperirii pot fi executate printr-o7 metodă obișnuită, cunoscută, cum ar fi încălzirea în cuptor sau încălzirea cu aer fierbinte, în scopul de a încălzi o casetă, este eficient și economic ca aceasta să fie încălzită într-un9 cuptor, pentru a menține suprafața la o temperatură prestabilită. Un cep poate fi încălzit prin introducere numai a porțiunii de capăt cu filet într-un cuptor de încălzire sau prin încălzire cu 11 aer fierbinte, pentru a menține suprafața la o temperatură prestabilită. Pentru încălzirea în mai multe faze, menționate mai înainte, întrucât este necesar să se comande temperatura 13 în interiorul unui anumit interval, încălzirea se face de preferință, prin încălzire în cuptor. Atmosfera din cuptor nu este limitată, iar aerul atmosferic este suficient. 15

Când o acoperire aplicată este uscată prin încălzire în mai multe faze mai sus menționate, se poate forma un strat de lubrifiant solid bine întărit. De preferință, acoperirea de 17 lubrifiant solid ce rezultă are o valoare a durității în intervalul de 70.. .140 exprimat în scala M de durități Rockwell, prescrisă de către JIS-K7202 (în continuare denumită simplu drept 19 duritate Rockwell M). O acoperire având o duritate Rockwell M mai mică de 70 poate să determine o creștere rapidă în cantitatea de uzură atunci când este supusă la o frecare de 21 glisare ce apare în timpul strângerii și slăbirii repetate a îmbinării cu filet, rezultând o rezistență la gripare, insuficientă. Dacă această duritate a acoperirii este mai mare de 140, 23 atunci uzura este prea ușoară pentru a asigura particule de uzură la suprafața de contact într-o cantitate suficientă pentru a împiedica suprafața împotriva gripării. Având în vedere 25 rezistența la gripare, duritatea Rockwell M a acoperirii este mai bine să fie situată în intervalul de 90...140. 27

O acoperire de lubrifiant solid, care conține disulfură de molibden și/sau disulfură de wolfram ca pulbere lubrifiantă și care a fost uscată printr-ο metodă de uscare clasică cu 29 încălzire într-o fază, are o duritate Rockwell M de ordinul unei valori de 50. în conformtiate cu prezenta invenție, este posibil ca o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, având o acoperire 31 lubrifiantă solidă, care conține disulfură de molibden și/sau disulfură de volfram ca pulbere lubrifiantă, să aibă o duritate a acoperirii mai înaltă, care se află în intervalul de duritate de 33 70. .140, în scala Rockwell M.

Este de dorit ca o acoperire de lubrifiant solid, formată pe o îmbinare filetată pentru 35 țevi de oțel, să aibă o excelentă aderență. Acest lucru este necesar, deoarece acoperirea este supusă la eforturi de forfecare sub o sarcină înaltă în timpul strângerii și slăbirii 37 îmbinării, iar dacă aderența este scăzută, capetele acoperirii se exfoliază și nu mai prezintă un efect antigripare suficient. 39

Există diverse metode pentru evaluarea adeziunii unei acoperiri. O metodă simplă, binecunoscută, este așa numita încercare de tăiere pe grilă (exfoliere cu bandă adezivă). 41 Totuși această metodă nu poate fi întrebuințată pentru încercarea unei acoperiri lubrifiante solide a unei îmbinări cu filet, deoarece aderența dorită pentru aceasta este mult mai înaltă 43 decât nivelul măsurabil prin încercarea cu tăiere pe grilă.

Inventatorii prezentei invenții au constatat că aderența (rezistența la exfoliere) unei 45 acoperiri lubrifiante solide formate pe o îmbinare cu filet poate fi apreciată cantitativ prin rezistența de aderență măsurată prin SAICAS (Sistem de analiză cu tăiere la suprafață și 47 interfață) detaliată în revista de limbă japoneză Toso Gujutsu (Tehnica acoperirii), aprilie

RO 121489 Β1

1995, pag. 123-135, și că atunci când rezistența de adeziune a unei acoperiri lubrifiante solide prezintă cel puțin o anumită valoare, respectiva acoperire este împiedicată să se exfolieze în timpul strângerii sau slăbirii chiar dacă aceasta are o anumită duritate.

în conformitate cu metoda SAICAS, o muchie tăietoare ascuțită este forțată pe suprafața unei acoperiri sub o anumită sarcină, în timp ce substratul la care aderă respectiva acoperire se deplasează în direcție orizontală, tăind astfel oblic acoperirea din zona interfeței cu substratul. După ce muchia atinge interfața, sarcina aplicată este reglată astfel încât muchia tăietoare este lăsată să se deplaseze orizontal de-a lungul interfeței. Rezistența de aderență a acopeririri poate fi determinată ca fiind forța de exfoliere pe lățimea de exfoliere (lățimea muchiei tăietoare) (N/m) necesară pentru a exfolia acoperirea în timp ce muchia se deplasează de-a lungul interfeței. Un dispozitiv de măsurare pentru metoda SAICAS se vinde pe piață de către Daipla-Wintes sub numele comercial SAICAS.

într-un exemplu de realizare preferat al prezentei invenții, o acoperire lubrifiantă solidă formată pe suprafața de contact a unei îmbinări cu filet, în calitate de substrat, are o rezistență de aderență de cel puțin 500 N/m, măsurată prin metoda SAICAS. Dacă rezistența de aderență a acoperirii pe substrat este mai mică de 500 N/m, atunci acoperirea nu poate prezenta un efect antigripare suficient.

O acoperire lubrifiantă solidă, care a fost uscată prin încălzire în mai multe faze, conform exemplului de realizare menționat mai înainte al prezentei invenții, tinde să prezinte o rezistență de aderență îmbunătățită, comparativ cu o acoperire similară care a fost uscată în mod clasic. Forța de aderență poate fi îmbunătățită în continuare prin preformarea asperizării de suprafață descrisă mai sus și/sau preîncălzirea substratului, dacă este necesar.

Deși o acoperire lubrifiantă solidă poate fi aplicată pe suprafața de contact atât a cepului, cât și a casetei, obiectele conform prezentei invenții pot fi obținute prin aplicarea acoperirii numai pe unul din aceste elemente, iar acest fapt este avantajos din punct de vedere al costului. în astfel de cazuri, acoperirea lubrifiantă solidă este formată printr-o operație relativ ușoară dacă ea este formată pe suprafața de contact a unei casete care este mai scurtă. Celălalt element al îmbinării (de preferință un cep), la care nu este aplicată acoperire lubrifiantă solidă, poate să fie neacoperit, în particular când cepul și cutia sunt strânse temporar, unul pe altul, înainte de expediere, așa cum se arată în fig. 1, celălalt element al îmbinării, de exemplu cepul, putând fi ferit de ruginire chiar dacă suprafața de contact este neacoperită (de exemplu chiar dacă acesta se prezintă așa cum este prelucrată pe mașini unelte), deoarece suprafața de contact a cepului este adusă în contact intim cu acoperirea formată pe suprafața de contact a casetei prin respectiva strângere temporară. Acoperirea lubrifiantă solidă poate fi aplicată numai pe o parte a suprafeței de contact, în special numai pe porțiunea de contact metalică.

Totuși, când o casetă este legată cu un cep al unei țevi de oțel la un capăt al țevii, așa cum se arată în fig. 1, celălalt cep al țevii de oțel este amplasat la capătul opus al țevii, iar jumătatea nelegată a casetei rămâne expusă în atmosferă. Aceste suprafețe de contact expuse ale cepului și casetei pot fi supuse unui tratament de suprafață adecvat, pentru a asigura împiedicarea ruginirii, cu sau fără onctuozitate, și/sau pot fi protejate prin atașarea unui element de protecție adecvat. Un astfel de tratament de suprafață poate fi aplicat suprafeței de contact a celuilalt element al îmbinării menționat mai înainte.

O îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, conform prezentei invenții, poate fi fixată fără aplicarea unei unsori consistente complexe, însă un ulei poate fi aplicat acoperirii lubrifiante solide sau suprafeței de contact a elementului de împerechere ce trebuie legat, dacă se dorește. în ultimul caz, uleiul ce se aplică nu este restricționat, și poate fi folosit orice ulei mineral, ulei esteric sintetic și un ulei de origine animală sau vegetală. Diverși aditivi cum ar fi

RO 121489 Β1 un agent de prevenire a ruginirii și un agent de presiune extremă, care au fost folosiți în mod1 clasic pentru uleiuri de ungere, pot fi adăugați în uleiuri. Dacă un astfel de aditiv este lichid, acesta poate fi folosit singur, în calitate de ulei ce trebuie aplicat.3

Agenți de prevenire a ruginirii utili includ sulfonați metalici bazici, fenați metalici bazici, carboxilați metalici bazici și alții de acest gen. în calitate de agent de presiune extremă, pot5 fi folosiți agenți cunoscuți, cum sunt săruri organometalice și săruri care conțin sulf, fosfor sau clor. în plus, și alți aditivi, cum ar fi un antioxidant, un depresant și un agent de7 îmbunătățire a indicelui de viscozitate, pot fi adăugați uleiului.

Prezenta invenție asigură o îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, având o acoperire9 lubrifiantă solidă pe suprafața de contact a acesteia, acoperirea prezentând rezistență la gripare îmbunătățită, etanșeitate la gaze, rezistență la uzură, și proprietăți de împiedicare a11 ruginirii. Ca urmare, îmbinarea cu filet poate fi oprită să se gripeze în timpul strângerii și slăbirii repetate, fără aplicarea unei unsori consistente complexe. Acest efect este menținut13 atunci când îmbinarea este folosită pentru forarea unei sonde de țiței într-un mediu de temperatură ridicată, cum ar fi o sondă de țiței adâncă cu temperatură ridicată sau o sondă 15 de țiței cu injecție de abur, sau aceasta durează când îmbinarea cu filet este lăsată afară pe o perioadă îndelungată de timp, înainte de utilizarea îmbinării într-o instalație de pe șantier. 17 Exemple

Prezenta invenție va fi descrisă mai complet prin exemplele de realizare ce urmează. 19 Aceste exemple sunt pur ilustrative și nu sunt destinate să restricționeze prezenta invenție.

în descrierea ce urmează, suprafața de contact a unui cep este denumită drept suprafață de 21 cep, iar suprafața de contact a unei casete este denumită drept suprafață de casetă.

Exemplele 1...7 și exemplele comparative 1...4 23

Suprafața de cep și suprafața de casetă a unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel [diametrul exterior: 7 țoii (178 mm), grosimea peretelui: 0,408 țoii (10,4 mm)], confecționate 25 dintr-un material ales dintre oțel carbon A, oțel Cr-Mo B, oțel C cu 13% crom și oțel D înalt aliat, fiecare având compoziția arătată în tabelul 1 (apariția gripării cea mai ușoară cu D, și 27 griparea devine succesiv mai dificilă cu C, B și A) au fost supuse la una din 23 din combinațiile unui tratament de suprafață (pretratament de suprafață și, opțional, formarea unei 29 acoperiri lubrifiante solide) arătate în tabelul 2, cu nr. 1 până la 5, așa cum este descris mai jos pentru fiecare exemplu. Tabelul 2 arată rugozitatea de suprafață în Rmax (R) a suprafeței 31 pretratate și grosimea (t) a stratului de acoperire primară (acoperire de pretratament), precum și grosimea acoperirii (t) lubrifiante și raportul masic al unei pulberi lubrifiante față 33 de o rășină (liant) (M). în aceste exemple, pretratamentul a fost aplicat suprafeței de contact a fiecărui cep și fiecărei casete, însă o acoperire cu lubrifiant solid a fost formată pe una din 35 suprafața cepului sau suprafața casetei. Pe suprafața de cep sau pe suprafața de casetă pe care nu a fost formată o acoperire de lubrifiant solid, s-a aplicat un ulei de împiedicare a 37 ruginirii obișnuit, care există în comerț și nu conține pulbere de metal greu, în scopul de a împiedica ruginirea suprafeței. încercarea de strângere și slăbire a fost efectuată fără 39 înlăturarea uleiului de împiedicare a ruginirii. Fluidul de acoperire care a fost folosit pentru a forma acoperirea de lubrifiant solid a fost o dispersie în care s-a dispersat pulbere 41 lubrifiantă într-o soluție de rășină dizolvată într-un solvent. Solventul folosit a fost un solvent mixt de etanol/toluen (50/50) pentru rășină poliamidimidică, N-metil-2-pirolidonă/xilen (65/35) 43 pentru rășină fenolică și tetrahidrofuran/ciclohexan (50/50) pentru rășină epoxidică.

Preîncălzirea substratului înainte de aplicarea fluidului de acoperire și încălzirea 45 pentru uscare după respectiva aplicare au fost executate amândouă, în aer atmosferic, folosind un cuptor de încălzire. Tabelul 3 arată un număr pentru tipul tratamentului de 47 suprafață (în tabelul 2), temperatura de preîncălzire a substratului (temperatura substratului

RO 121489 Β1 înainte de aplicarea fluidului de acoperire), și condițiile de încălzire pentru uscarea acoperirii aplicate după ce fluidul a fost aplicat (temperatură X durata încălzirii pentru prima fază de încălzire și a doua fază de încălzire).

Separat, aceleași combinații de pretratament și formare a acoperirii de lubrifiant solid, așa cum este arătată în tabelul 2, au fost executate pe o placă de oțel (10 mm x 50 mm x 2 mm grosime), având aceeași compoziție ca și țeava de oțel folosită drept substrat. Astfel, pretratamentul executat este același, așa cum a fost executat pe suprafața de contact a elementului pe care s-a format o acoperire de lubrifiant solid (adică, casetă pentru nr. 1 până la 4, și cep pentru nr. 5 în tabelul 2). Acoperirea de lubrifiant solid care rezultă a fost măsurată pentru rezistența de aderență și duritate. Rezistența de aderență a acoperirii a fost măsurată folosind un dispozitiv de măsurare SAICAS BN-1 confecționat de către DiaplaWintes. Duritatea acoperirii a fost măsurată pe scala Rockwell M conform JIS-K7202. Rezultatele acestor măsurători sunt de asemenea arătate în tabelul 3.

Folosind o îmbinare cu filet care nu a fost, supusă unui tratament de suprafață așa cum s-a descris mai sus, s-a executat o încercare prin operații de strângere și slăbire repetată până la 20 de ori în modul arătat în tabelul 4, fiind examinată apariția blocării sau gripării. Astfel, după cum se arată în tabelul 4, strângerea și slăbirea au fost efectuate la temperatura mediului ambiant, pentru prima până la a patra, a șasea până la a patrusprezecea, și a șasesprezecea până la a douăzecea cursă a operației, iar pentru cursele a cincea și a cinsprezecea, după efectuarea strângerii, îmbinarea cu filet fiind supusă la încălzire timp de 24 h la 350’C și apoi răcită, înainte de a se efectua slăbirea la temperatura mediului ambiant. Condițiile de strângere și slăbire au corespuns condițiilor de utilizare pentru o îmbinare cu filet rezistentă la căldură. Viteza de strângere a fost de 10 rot/min, iar cuplul de strângere a fost de 10340 ft.lbs. Rezultatele apariției blocării sau gripării sunt arătate în tabelul 5.

Tabelul 1 (masă,%)

Tip de oțel	C	Si	Mn	P	S	Cu	Ni	Cr	Mo
A	0,24	0,30	1,30	0,02	0,01	0,04	0,07	0,17	0,04
B	0,25	0,25	0,80	0,02	0,01	0,04	0,05	0,9.5	0,18
C	0,19	0,25	0,80	0,02	0,01	0,04	0,10	13,0	0,04
D	0,02	0,30	0,50	0,02	0,01	0,50	7,00	25,0	3,20

Tabelul 2

Nr.	Substrat	Pretratament	Acoperire lubrifiantă solidă
1	Cep	Șlefuire (R = 3)	Deloc
Casetă	Sablare (R = 31)	Rășină PAI¹ + MoS₂(M = 4,0, t = 30)

RO 121489 Β1

Tabelul 2 (continuare)

Nr.	Substrat	Pretratament	Acoperire lubrifiantă solidă
2	Cep	Șlefuire (R=3)	Deloc
Casetă	1. Șlefuire (R=4) 2. Fosfatare Mn (t=15, R=20)	Rășină epoxidică + MoS₂+ grafit (M=4,0, t=28)
3	Cep	Șlefuire (R=3)	Deloc
Casetă	1. Șlefuire (R=4) 2. Platinare Cu (t=10, R=ll)	Rășină fenolică + WS₂(M=4,0, t=32)
4	Cep	Șlefuire (R=4)	Deloc
Casetă	1. Șlefuire (R=4) 2. Acoperire cu aliaj Zn-Fe (t=7, R=18)	Rășină PAI¹ + MoS₂(M=4,0, t=20)
5	Cep	1. Șlefuire (R=4) 2. Fosfatare Zn (t=15, R=20)	Rășină PAI¹ + MoS₂(M=4,0, t=28)
Casetă	1. Șlefuire (R=4) 2. Fosfatare Mn (t=10, R=10)	Deloc

Notă ¹) Rășină PAI = rășină poliamidimidică;

R indică rugozitatea de suprafață, Rmax (pm);

t indică grosimea unei acoperiri (pm); și

M indică raportul masic dintre pulberea lubrifiantă și liant.

Tabelul 3

	Nr.	Tip de otel »	Număr tratament de suprafață în tab.2	Temperatura suprafeței preîncălzite CC)	Condiții de încălzire Temp. X Durată (°C x minute)	Duritate Rocwell a acoperirii pe scala M	Rezistența de aderentă 1 SAICAS (N/m)¹
E	1	A	Nr.1	60	prima: 100x30 a doua: 260x30	125	9820
X	2	A	Nr.1	100	prima: 100x30 a doua: 260x30	110	12010
E	3	B	Nr.2	130	prima: 100x30 a doua: 230x30	125	10520
M	4	C	Nr.2	130	prima: 70x30 a doua: 230x30	100	6840
P	5	D	Nr.3	180	prima: 80x20 a doua: 170x60	95	2570
L	6	D	Nr.4	100	prima: 80x30 a doua: 170x40	80	11470

RO 121489 Β1

Tabelul 3 (continuare)

	Nr.	Tip de oțel	Număr tratament de suprafață în tab.2	Temperatura suprafeței preîncălzite (•C)	Condiții de încălzire Temp. X Durată (’C x minute)	Duritate Rocwell a acoperirii pe scala M	Rezistența de aderență SAICAS (N/m)¹
u	7	A	Nr.5	100	prima: 140x20 a doua: 280x30	130	12470
c o M P A R A TIV	1	A	Nr.2	175	150x50	60	460
2	A	Nr.1	180	240x50	50-125	240-10500
3	A	Nr.2	130	prima: 50x30 a doua: 230x30	65-100	32-6900
4	A	Nr.1	Deloc	prima: 100x20 a doua: 410x30	60	350

¹) Rezistența de aderență din exemplele comparative 2 și 3 a fluctuat în mare măsură.

Tabelul 4

Prima până la a patra oară	Strângere și slăbire la temperatura ambiantă
Acinceaoară	După strângere la temperatura ambiantă, încălzire timp de 24 h la 350°C, apoi răcire până la temperatura ambiantă și slăbire
A 6-a până la a 14-a oară	Strângere și slăbire la temperatura ambiantă
A 15 - a oară	După strângere la temperatura ambiantă, încălzire timp de 24 h la 350’C, apoi răcire până la temperatura ambiantă și slăbire
A 16 - a până la a 20 - a oară	Strângere și slăbire la temperatura ambiantă

Tabelul 5

Exemplul	Apariție de blocare	sau gripare¹'	în cursa de strângere numerotată mai	jos
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1 0	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Ex.1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	0
Ex.2	0	0	0	0	o	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Ex.3	0	0	0	0	o	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Ex.4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	Δ	Δ	Δ	Δ
Ex. 5	0	0	o	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	0	Δ	Δ	Δ	Δ	Δ	Δ
Ex. 6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	0	0	0	Δ	Δ	Δ	Δ	Δ	Δ
Ex.7	0	0	0	o	0	0	0	0	0	0	0	0	o	0	0	0	0	0	0	0

RO 121489 Β1

Exemplul

Tabelul 5 (continuare)

Apariție de blocare sau gripare¹' în cursa de strângere numerotată mai jos

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1 0	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Corn. Ex.1.	Δ	X
Corn. Ex.2	0	0	0	0	Δ	X
Corn. Ex.3	0	0	0	0	0	0	Δ	Δ	X
Corn. Ex.4	Δ	X

Notă o : Fără blocare; Δ: Blocare ușoară (reparabilă)

X : Gripare (nereparabilă); -: Neexecutată

Exemplul 1. O îmbinare cu filet confecționată din oțel carbon de tip A, arătat în tabelul 1, a fost supusă la următorul tratament de suprafață.

Suprafața de casetă a fost pretratată prin suflare cu nisip # 60, astfel încât să aibă o rugozitate a suprafeței de 31 pm. Apoi, caseta a fost preîncălzită până la 60°C și a fost formată, pe suprafața de contact, o acoperire lubrifiantă solidă, dintr-o rășină poliamidimidică care conține o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden și având o grosime de 30 pm. Acoperirea de lubrifiant solid a conținut disulfură de molibden, cu un raport masic între disulfură de molibden și rășina poliamidimidică de 4:1. Uscarea acoperirii aplicate s-a efectuat prin încălzire, în prima fază, timp de 30 min, la 100 ’C și, după răcire la temperatura ambiantă, prin încălzire, în a doua fază, timp de 30 min, la 260’C.

Suprafața de cep a fost tratată numai prin șlefuire pe mașină (rugozitatea suprafeței: 3 pm).

în exemplele ce urmează, datele arătate în tabelul 2 nu sunt indicate.

Exemplul 2. Procedura de la exemplul 1 a fost repetată, cu excepția faptului că temperatura la care caseta a fost încălzită înainte de acoperire a fost modificată de la 60 până la 100°C, iar condițiile de încălzire după aplicare au fost modificate în așa fel încât încălzirea în prima fază, timp de 30 min, la 100°C, a fost urmată direct de încălzirea în faza a doua, timp de 30 min, la 260°C, fără răcire.

Exemplul 3. O îmbinare cu filet confecționată dintr-un oțel Cr-Mo de tip B, arătat în tabelul 1, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea, pe aceasta, a unei acoperiri cu conversie chimică de fosfat de mangan. Apoi, caseta a fost preîncălzită până la 130°C, și s-a format, pe suprafață, o acoperire de lubrifiant solid, dintr-o rășină epoxidică ce conține o pulbere lubrifiantă dintr-un amestec de disulfură de molibden și grafit (raport masic = 9:1). Uscarea acoperirii aplicate s-a executat prin încălzire în prima fază, timp de 30 min, la 100 °C și, după răcire până la temperatura ambiantă, prin încălzire în a doua fază timp de 30 min, la 230°C.

Suprafața de cep a fost tratată numai prin șlefuire pe mașină.

Exemplul 4. Procedura de la exemplul 3 a fost repetată, cu excepția faptului că temperatura de încălzire în prima fază, după aplicarea acoperirii, a fost modificată de la 100°C, în exemplul 3, până la 70°C.

Exemplul 5. O îmbinare cu filet confecționată din oțel Cr-13% de tip C, arătat în tabelul 1, a fost supusă la tratamentul de suprafață ce urmează.

RO 121489 Β1

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin electroplacare, pentru a se forma o acoperire de cupru. Apoi, caseta a fost preîncălzită până la 180°C, și a fost formată, pe suprafața de casetă, o acoperire de lubrifiant solid, dintr-o rășină fenolică conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de volfram. Uscarea acoperirii aplicate s-a efectuat prin încălzire, în prima fază, timp de 20 min și, după răcire până la temepratura ambiantă, prin încălzire, în a doua fază, timp de 60 min, la o temperatură de 170°C.

Suprafața de cep a fost tratată numai prin șlefuire pe mașină.

Exemplul 6. O îmbinare cu filet confecționată dintr-un oțel înalt aliat de tip D, arătat în tabelul 1, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin placare cu suflare, pentru a forma o acoperire de aliaj zinc-fier. Apoi, caseta a fost preîncălzită până la 100°C și a fost formată, pe suprafața de casetă, o acoperire de lubrifiant solid, dintr-o rășină poliamidimidică conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden. Uscarea acoperirii aplicate s-a efectuat prin încălzire, în prima fază, timp de 30 min, la 80°C și, după răcire până la temperatura ambiantă, prin încălzire, în faza a doua, timp de 40 min, la 170°C.

Suprafața de cep a fost tratată numai prin șlefuire pe mașină.

Exemplul 7. O îmbinare cu filet confecționată dintr-un oțel carbon de tip A, arătat în tabelul 1, a a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost supusă numai la pretratament, care a fost executat prin șlefuire pe mașină și apoi prin formare, pe aceasta, a unei acoperiri de conversie chimică cu fosfat de mangan.

Suprafața de cep a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea, pe aceasta, a unei acoperiri de conversie chimică cu fosfat de zinc. Apoi, numai porțiunea de cep a fost plasată într-un cuptor de încălzire, pentru a fi preîncălzită până la 100’C și s-a format pe suprafața de cep o acoperire de lubrifiant solid, dintr-o rășină poliamidimidică conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden. Uscarea acoperirii aplicate s-a executat prin încălzire, în prima fază, timp de 20 min, la 140’0 și, după răcire la temperatura ambinată, prin încălzire, în a doua fază, timp de 30 min, la 280 ’C, în timp ce numai porțiunea de cep a fost plasată într-un cuptor de încălzire, în timpul încălzirii.

După cum se poate vedea din tabelul 3, acoperirea de lubrifiant solid, formată în fiecare din exemplele 1 până la 7, a fost întărită și a avut o duritate Rockwell M de cel puțin 80. Aceasta a prezentat de asemenea o rezistență de aderență satisfăcătoare, de cel puțin 2500 de N/m, așa cum a fost măsurată prin metoda SAICAS. Comparația între exemplele 1 și 2 arată că temperatura de preîncălzire mai înaltă din exemplul 2 a condus la o duritate de acoperire ușor micșorată, însă la o rezistență de aderență îmbunătățită.

Comparația între exemplele 3 și 4 arată că o temperatură mai înaltă pentru încălzire, în prima fază din exemplul 3, a rezultat într-o valoare mai înaltă atât la duritatea acoperirii, cât și la rezistența de aderență, datorită unei uscări mai complete a acoperirii.

Tabelul 5 arată că la unele din îmbinările cu filet din exemplele 1-7, o ușoară blocare a apărut în cursele a 15-a și următoarele ale unei încercări de strângere și slăbire repetate, care au simulat o sondă de țiței de temperatură înaltă, însă, chiar și în astfel de cazuri, strângerea și slăbirea au putut fi repetate de 20 de ori, printr-o prelucrare de suprafață, în toate exemplele, fără nici un fel de probleme, în ceea ce privește etanșeitatea la gaze. Apariția unei ușoare blocări în exemplele 5 și 6 a fost determinată de materialul din oțel al îmbinării cu filet, care este susceptibil de blocare și gripare. Dacă aceeași acoperire de lubrifiant solid ca în exemplul 5 sau 6 s-ar forma pe o îmbinare cu filet din oțel de tip A sau B, se presupune că nu ar apare nici un fel de blocare. în exemplul 4, deoarece temperatura

RO 121489 Β1 de încălzire în prima fază a fost mai joasă decât s-a prezentat mai înainte, acoperirea ce1 rezultă a avut o duritate ceva mai joasă, și deci o ușoară blocare a apărut în cursele a 17-a și următoarele.3

Exemplul comparativ 1. O îmbinare filetată confecționată din oțel carbon de tip A, arătat în tabelul 1, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.5

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formare, pe aceasta, a unei acoperiri de conversie chimică cu fosfat de mangan. Apoi, caseta a fost preîncălzită7 până la 175°C, și a fost formată, pe suprafața de casetă, o acoperire de lubrifiant solid, dintro rășină epoxidică conținând o pulbere lubrifiantă dintr-un amestec de disulfură de molibden9 și grafit (raport masic = 9:1). Uscarea acoperirii aplicate s-a executat, prin încălzire într-o fază, timp de 50 min, la 150’C.11

Suprafața de cep a fost tratată numai prin șlefuire pe mașină.

După cum se arată în tabelul 5, în încercarea de strângere și slăbire, o ușoară 13 blocare a apărut la prima cursă. Strângerea și slăbirea pentru a doua cursă s-au executat după prelucrarea suprafeței, însă griparea (blocare severă) a apărut într-o astfel de măsură, 15 încât slăbirea a devenit imposibilă, în acest fel încercarea fiind terminată.

Acest exemplu corespunde unui caz în care numai încălzirea în prima fază din 17 prezenta invenție a fost efectuată pentru uscare. în acest caz, deși solventul și umiditatea s-au evaporat într-o anumită măsură din interiorul acoperirii, evaporarea nu a fost completă, 19 deoarece încălzirea în faza a doua nu a fost executată, iar acoperirea ce rezultă a avut o duritate joasă. în plus, deși preîncălzirea a fost efectuată, rezistența de aderență a fost de 21 asemenea insuficientă. Astfel, duritatea insuficientă și rezistența de aderență a acoperirii de lubrifiant solid au părut a fi responsabile de apariția prematură a gripării. 23

Exemplul comparativ 2. Procedura de la exemplul 1 a fost repetată, exceptând faptul că temperatura de preîncălzire s-a ridicat până la 180’0, iar aplicarea acoperirii a fost 25 urmată de încălzire, care a fost executată prin încălzire, într-o singură fază, timp de 50 min, la 240’0. 27

După cum se arată în tabelul 5, în încercarea de strângere și slăbire, o ușoară blocare a apărut în cursa a cincea. Strângerea și slăbirea pentru cursa a șasea s-au efectuat 29 după prelucrarea suprafeței, însă griparea a apărut în cursa a șasea, astfel că încercarea a luat sfârșit. 31

Acest exemplu ilustrează o metodă de încălzire clasică și corespunde unui caz în care s-a efectuat numai încălzirea în faza a doua din prezenta invenție. în acest caz, 33 deoarece încălzirea în prima fază la o temperatură mai joasă nu a fost efectuată, acoperirea umedă s-a solidificat rapid, iar solventul și umiditatea au fost conținute în interiorul acoperirii, 35 provocând prin aceasta o mare fluctuație a durității și rezistenței adezive a acoperirii de lubrifiant solid ce rezultă. Ca urmare, se consideră că griparea a apărut cu ușurință. 37

Exemplul comparativ 3. Procedura de la exemplul comparativ 1 a fost repetată, exceptând faptul că temperatura de preîncălzire a fost coborâtă până la 130’C și aplicarea 39 acoperirii a fost urmată de încălzire ce a fost efectuată prin încălzire, în prima fază, timp de 30 min, la 50°C, și după răcire la temperatura ambiantă, prin încălzire, în a doua fază, timp 41 de 30 min, la 230°C.

După cum se arată în tabelul 5, în încercarea de strângere și slăbire, o ușoară 43 blocare a apărut la cursa a șaptea. Strângerea și slăbirea pentru cursa a șasea s-au efectuat după prelucrarea suprafeței, însă griparea a apărut în cursa a noua, încercarea fiind astfel 45 terminată. Deoarece temperatura pentru încălzire în prima fază a fost prea joasă, se presupune că evaporarea solventului și umidității din interiorul acoperirii care s-a solidificat 47

RO 121489 Β1 a devenit insuficientă, și, ca în cazul exemplului comparativ 2 care corespunde unei metode de încălzire clasice, duritatea și rezistența de aderență a acoperirii de lubrifiant solid ce rezultă au fluctuat local, prin aceasta provocând griparea.

Exemplul comparativ 4. Procedura de la exemplul 1 a fost repetată, cu excepția faptului că respectiva casetă pretratată nu a fost preîncălzită și aplicarea acoperirii a fost urmată de încălzire, ce a fost efectuată prin încălzire, în prima fază, timp de 20 min, la 10O’C, și după răcire până la temperatura ambinată, prin încălzire, în faza a doua, timp de 30 min, la410°C.

După cum se arată în tabelul 5, în încercarea de strângere și slăbire, o ușoară blocare a apărut la prima cursă. Strângerea și slăbirea pentru cursa a doua s-au efectuat după prelucrarea suprafeței, însă griparea a apărut într-o astfel de măsură, încât slăbirea a devenit imposibilă, astfel încercarea fiind terminată.

Acest rezultat se pare că este determinat de temperatura de încălzire în a doua fază, care a fost prea înaltă, prin aceasta, evaporarea solventului și umidității din interiorul acoperirii de lubrifiant solid devenind insuficientă, iar acoperirea de lubrifiant solid însăși a devenit moale și s-a exfoliat rapid, în timpul strângerii din prima cursă.

Exemplele 8...15 și exemplele comparative 5...6

Suprafața de cep și suprafața de casetă ale unei îmbinări filetate pentru îmbinări de țevi de oțel [diametrul exterior: 7 inci (178 mm), grosimea peretelui: 0,408 țoii (10,4 mm)], confecționate dintr-un material ales din oțel carbon A, oțel Cr-Mo de tip B, oțel Cr-13% tip C și un oțel înalt aliat D, fiecare având o compoziție din tabelul 1, au fost supuse uneia din combinațiile unui tratament de suprafață (pretratament de suprafață și formarea unei acoperiri de lubrifiant solid), arătat în tabelul 6. Detalii ale tratamentului de suprafață vor fi descrise mai jos, pentru fiecare exemplu.

După cum se descrie mai târziu, în aceste exemple și în exemplele comparative, o acoperire de lubrifiant solid a fost formată numai pe suprafața casetei, în timp ce suprafața de cep a fost acoperită numai cu un strat de acoperire primară, fie într-o stare așa cum a fost prelucrată pe mașină, fie după aceea. Un ulei obișnuit de împiedicare a ruginirii, existent în comerț, care nu conținea pulbere de metal greu, a fost aplicat pe suprafața de cep, în scopul de a proteja suprafața împotriva ruginirii. Persoanele de meserie în acest domeniu trebuie să înțeleagă că, dacă acoperirea cu lubrifiant solid ar fi formată numai pe suprafața de cep, s-ar fi obținut același rezultat.

Tabelul 6 arată date privind pretratamentul, adică rugozitatea suprafeței în Rmax (R) a oțelului de substrat și grosimea stratului (t) de acoperire primară, pentru fiecare dintre respectivul cep și respectiva casetă, precum și alcătuirea unei acoperiri de lubrifiant solid, adică rășina (liantul) particulară, pulberea lubrifiantă și particulele fine de ecranare ultravioletă care au fost folosite, raportul masic dintre pulberea lubrifiantă și rășină (M) și raportul masic (părți de masă) de particule fine de ecranare ultravioletă la 100 de părți de rășină (U) din acoperirea de lubrifiant solid, diametrul mediu de particulă al particulelor (P) fine de ecranare ultravioletă, și grosimea acoperirii (t) de lubrifiant solid.

Pulberea lubrifiantă care a fost folosită a avut următoarele valori ale diametrului mediu:

Pulbere de disulfură de molibden (MoS₂) : 15 pm;

Pulbere de disulfură de wolfram (WS₂) : 4pm;

Pulbere de grafit : 1pm;

Pulbere de nitrură de bor (BN) : 2pm;

Pulbere de PTFE : 0,8 pm.

RO 121489 Β1

Folosind o îmbinare cu filet care a fost tratată așa cum s-a descris mai sus, în care o acoperire de lubrifiant solid a fost formată pe suprafața de casetă pretratată și un ulei a fost aplicat pe suprafața de cep pretratată, cepul și caseta au fost legate fără aplicarea unei forțe de strângere (cuplu), iar îmbinarea a fost supusă unei încercări de expunere în afară (temperatură medie: 28...33°C și umiditate relativă medie: 60...70%), timp de 3 luni, în timp ce cepul și caseta a fost legate ca mai sus. După 3 luni, cepul și caseta au fost desfăcute (slăbite), și caseta a fost examinată în ceea ce privește fisurarea acoperirii de lubrifiant solid, formată pe suprafața de casetă, și ruginirea suprafeței de casetă.

Mai mult decât atât, folosind îmbinarea filetată care a fost supusă încercării de expunere în afară, strângerea și slăbirea au fost repetate de până la 20 de ori, la temperatura ambinată, fără îndepărtarea uleiului aplicat pe suprafața de cep, pentru a examina apariția blocării sau gripării. Această încercare a fost efectuată cu o viteză de strângere de 10 rot/min și un cuplu de strângere de 10340 ft - Ibs.

Tabelul 7 arată rezultatele apariției blocării sau gripării (în cursele a șasea și următoarele) și fisurării acoperirii și ruginirii suprafeței de contact.

Tabelul 6

T I P	Nr.	ST¹	Cep	Casetă
Pretratament	Acoperire	Pretratament	Acoperire cu lubrfifiant solid
E X E M P L E	8	A	Șlefuire, R=2	Ulei³	Sablare, R=15	Rășină PAI⁴, t=28 MoS₂ (M=3,8) TiO₂ (U=10,2 P=0,03)
9	A	1. Șlefuire, R=3 2. FosfatareZn, t=15	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Mn, t=22	Rășină PAI, t=27 MoS₂ (M=3,8) ZnO (U=10,2 P=0,03)
10	B	Șlefuire, R=2	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Mn, t=24	Rășină epoxidică, t=22 WS₂ (M=1,0) Fe₃0₄ (U=5,1, P=0,05)
11	C	Șlefuire, R=2	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Placare Cu, t=6	Rășină fenolică, t=28 MoS₂ + grafit (M=4,0) TiO₂ (U=25,4 P=0,01)
12	D	1. Șlefuire, R=3 2. Acoperire aliaj Zn-Fe, t=6	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Acoperire aliaj Zn-Fe, t=7	Rășină PAI, t=28 N (M=4,5) ZnO (U=47,5, P=0,005)
13	A	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Zn, t=15	Ulei³	Șlefuire, R=3	Rășină PAI, t=25 MoS₂ + PTFE(M=1,0) TiO₂ (0=60,9, P=0,03)
14	A	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfata re Zn, t=15	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Mn, t=21	Rășină PAI, t=28 MoS₂ (M=3,8) TiO₂ (P=0,03)+ZnO (P=0,015) (U=0,08)
15	A	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Zn, t=15	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Mn, t=19	Rășină PAI, t=28 MoS₂ (M=3,8) BaSO, (U=10,2, P=1,00)

RO 121489 Β1

Tabelul 6 (continuare)

T I P	Nr.	ST¹	Cep	Casetă
Pretratament	Acoperire	Pretratament	Acoperire cu lubrfifiant solid
c 0 M P	5	A	Șlefuire, R=3	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Mn, t=18	Rășină PAI, t=30 MoS₂ (M=4,0)
6	A	Șlefuire, R=3	Ulei³	1. Șlefuire, R=3 2. Fosfatare Mn, t=18	Rășină PAI, t= 28 TiO₂ (U=1,0, P= 0,03)

Notă 'ST: Tip de oțel ² COMP = exemple comparative;

³Ulei de prevenire a ruginii, existent în comerț;

‘Rășină PAI = rășină de poliamidimidă;

R indică rugozitate de suprafață, Rmax (pm);

t indică grosimea unei acoperiri (pm);

M indică raportul masic dintre pulberea lubrifiantă și liant;

U indică raportul masic al particulelor fine de ecranare UV în raport cu 100 de părți de rășină; P indică diametrul mediu de particulă al particulelor fine de ecranare UV.

Tabelul 7

Exemplul nr.³⁾	Apariția blocării/gripării¹’ în cursa numerotată mai jos	Apariție²⁾
6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	Fisuri	Rugină
Ex.8	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	0	0	0	0	0
Ex.9	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	o	0	0	o	0	0
Ex.10	0	0	0	0	0	0	0	o	o	0	0	o	0	0	0	0	0
Ex.11	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	o	0	0	0	0	0
Ex.12	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	o	o
Ex.13	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	Δ	Δ	Δ	0	0
Ex.14	0	0	0	0	0	0	o	0	0	0	0	o	Δ	Δ	Δ	Δ	0
Ex.15	0	o	o	o	0	0	o	0	o	0	Δ	Δ	Δ	X	-	0	0
Comp-Ex.5	0	Δ	Δ	X												X	X
Comp.Ex.6	X în prima cursă											0	0

¹⁾ o ; fără blocare sau gripare; x: gripare (nereparabilă);

²⁾ Apariție de fisuri: o : fără fisuri;

Δ: blocare ușoară (reparabilă);

-: neexecutată.

Δ: ușoare fisuri; x : fisuri remarcabile

Apariție de rugină: o : fără rugină;

Δ: ușoară rugină însă neproblematică;

X. rugină remarcabilă (problematică) ³⁾ Ex: Exemplu; Comp Ex: Exemplu comparativ

Exemplul 8. O îmbinare confecționată din oțel carbon, având compoziție A, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată prin suflare cu nisip # 80 sablare, pentru a avea o rugozitate de 15 pm a suprafeței. O acoperire de lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden și particule fine de ecranare ultravioletă din oxid de titan, având un diametru mediu al particulei de 0,03 pm, a fost formată pe suprafața de casetă. Acoperirea de lubrifiant solid a avut o grosime de 28 pm, și aceasta conținea pulbere lubrifiantă cu un raport masic de 3,8 în raport cu rășina, și particule fine de ecranare ultravioletă cu un raport masic de 10,2 în raport cu 100 părți din respectiva rășină.

RO 121489 Β1

Acoperirea aplicată a fost uscată prin încălzire timp de 30 min, la 260°C, pentru a face dură1 acoperirea ce rezultă.

Suprafața de cep se afla într-o stare produsă prin șlefuire (rugozitate a suprafeței: 23 pm), așa cum a fost prelucrată pe mașină.

în exemplele ce urmează, datele arătate în tabelul 6 nu sunt indicate.5

Exemplul 9. O îmbinare confecționată din oțel carbon, având compoziția A, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.7

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei acoperiri de conversie chimică din fosfat de mangan, pe acea suprafață. O acoperire de9 lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden și particule fine de ecranare ultravioletă din oxid de zinc, a fost formată pe stratul 11 de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8.

Suprafața de cep a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei 13 acoperiri de conversie chimică cu fosfat de zinc pe acea suprafață.

Exemplul 10.0 îmbinare cu filet confecționată dintr-un oțel Cr-Mo, având compoziție 15

B, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei 17 acoperiri de conversie chimică din fosfat de mangan pe acea suprafață. O acoperire de lubrifiant solid din rășină epoxidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de wolfram 19 și particule fine de ecranare ultravioletă din oxid de fier, a fost formată pe stratul de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8, cu excepția faptului că temperatura de încălzire a 21 fost modificată până la 230’0.

Suprafața de cep s-a aflat într-o stare așa cum a fost produsă prin șlefuire, pe 23 mașină.

Exemplul 11.0 îmbinare cu filet confecționată din oțel Cr-13%, având compoziția 25

C, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată prin electroplacare, pentru a forma o acoperire 27 de cupru. O acoperire de lubrifiant solid din rășină fenolică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden și graftit și particule fine de ecranare ultravioletă din oxid de titan, 29 a fost formată pe stratul de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8.

Suprafața de cep a fost în stare produsă prin șlefuire pe mașină, cu excepția faptului 31 că temperatura de încălzire s-a modificat până la 170°C.

Exemplul 12. O îmbinare cu filet confecționată din oțel carbon înalt aliat, având 33 compoziția D, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin placarea cu 35 suflare, pentru a forma o acoperire de aliaj zinc-fier. O acoperire de lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de bor și particule fine de 37 ecranare ultravioletă din oxid de zinc, a fost formată pe stratul de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8. 39

Suprafața de cep a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin placare cu suflare, pentru a forma o acoperire de aliaj de zinc-fier pe acea suprafață. 41

Exemplul 13. O îmbinare confecționată din oțel carbon, având compoziția A, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează. 43

După ce suprafața de casetă a fost pretratată prin șlefuire pe mașină, pe respectiva suprafață a fost formată o acoperire din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere 45 lubrifiantă dintr-un amestec format din disulfură de molibden și PTFE și particule fine de ecranare ultravioletă din oxid de titan, în același mod ca în exemplul 8. 47

RO 121489 Β1

Suprafața de cep a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei acoperiri de conversie chimică cu fosfat de zinc pe acea suprafață.

Exemplu! 14.0 îmbinare cu filet confecționată din oțel carbon, având compoziție A, a fost supusă tratamentului ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei acoperiri de conversie chimică din fosfat de mangan pe acea suprafață. O acoperire de lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden și particule fine de ecranare ultravioletă dintr-un amestec de oxid de titan și oxid de zinc, a fost formată pe stratul de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8.

Exemplul 15. O îmbinare cu filet confecționată din oțel carbon, având compoziție A, a fost supusă tratamentului ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei acoperiri de conversie chimică din fosfat de mangan pe acea suprafață. O acoperire de lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden și particule fine de ecranare ultravioletă din sulfat de bariu, a fost formată pe stratul de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8.

După cum se arată în exemplul 7, la încercarea de expunere în exterior, au fost observate ușoare fisuri pe acoperirea de lubrifiant solid formată pe suprafața de casetă în exemplul 14 și 15. Totuși, în toate exemplele 8 până la 15, inclusiv în acele exemple, nu s-a găsit nici un fel de rugină. în consecință, se conchide că proprietățile de împiedicare a ruginirii ale unei acoperiri de lubrifiant solid pot fi garantate prin adăugarea de particule fine de ecranare ultravioletă.

în încercarea de strângere și slăbire, nu a existat nici un fel de apariție a unei gripări, în exemplele 8 până la 12, în timp ce strângerea și slăbirea au fost repetate de 20 de ani, iar etanșeitatea la gaze a fost menținută pretutindeni. în exemplele 13 și 14 în care cantitatea de particule fine de ecranare ultravioletă a fost mai mare sau mai mică, o ușoară blocare a apărut la cursele a 18-a și după aceea, însă strângerea și slăbirea au putut fi continuate până la cursa a 20-a, prin efectuarea unei prelucrări de suprafață. în exemplul 15, o ușoară blocare a apărut la cursa a 16-a, iar strângerea și slăbirea au putut fi continuate până la cursa a 18-a. Totuși, la cursa a 19-a a apărut griparea, și încercarea a luat sfârșit. Acest rezultat pare a fi determinat de faptul că s-a folosit sulfat de bariu, care prezintă un efect relativ redus de ecranare ultravioletă, iar diametrul mediul al particulei a fost relativ grosier (1 pm). Totuși, rezistența la gripare din acel exemplu este considerată încă a fi îmbunătățită în comparație cu rezultatul din exemplul comparativ 5 descris mai jos.

Exemplul comparativ 5. O îmbinare cu filet confecționată din oțel carbon, având compoziție A, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei acoperiri de conversie chimică din fosfat de mangan pe acea suprafață. O acoperire de lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând o pulbere lubrifiantă din disulfură de molibden, fără particule fine de ecranare ultravioletă, a fost formată pe stratul de acoperire primară, în același mod ca în exemplul 8.

Suprafața de cep a fost într-o stare așa cum a fost produsă prin șlefuire, pe mașină. După cum se arată în tabelul 7, la încercarea în exterior, au fost observate fisuri pe acoperirea de lubrifiant solid, formată pe suprafața de casetă. Deoarece fisurile au atins

RO 121489 Β1 substratul, suprafața s-a ruginit în mod considerabil. La încercarea de strângere și slăbire,1 o ușoară blocare a apărut în cursele a șaptea și mai târziu. Strângerea și slăbirea au putut fi continuate până la cursa a opta, prin executarea unei prelucrări de suprafață, însă la cursa3 a noua, a apărut griparea, astfel că încercarea s-a terminat.

Exemplul comparativ 6.0 îmbinare confecționată din oțel carbon, având compoziția5

A, a fost supusă tratamentului de suprafață ce urmează.

Suprafața de casetă a fost pretratată, după șlefuire pe mașină, prin formarea unei7 acoperiri de conversie chimică din fosfat de mangan pe acea suprafață. O acoperire de lubrifiant solid din rășină poliamidimidică, conținând particule fine de ecranare ultravioletă din9 oxid de titan, a fost formată pe stratul de acoperire primară în același mod ca în exemplul 8.

Suprafața de cep s-a aflat într-o stare așa cum a fost produsă prin șlefuire.11

După cum se arată în tabelul 7, la încercarea de expunere în exterior, nu au fost observate fisuri pe acoperirea de lubrifiant solid, formată pe suprafața de casetă. Nu a fost observată 13 nici ruginire. Totuși, în încercarea de strângere și slăbire, griparea a apărut la prima cursă, și încercarea s-a terminat. Se pare că absența unei pulberi lubrifiante este responsabilă de 15 rezistența redusă la gripare.

Claims

17 Revendicări

1. Procedeu pentru tratament de suprafață al unei îmbinări cu filet pentru țevi de oțel, cuprinzând un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact care include o porțiune 21 filetată și o porțiune de contact metalică, nefiletată, caracterizat prin aceea că procedeul cuprinde fazele de: 23

- aplicare a unui fluid de acoperire, care conține o rășină și o pulbere lubrifiantă într- un solvent, pe suprafața de contact cel puțin a unuia dintre respectivul cep și respectiva 25 casetă; și

- uscare a acoperirii aplicate, prin încălzire în mai multe faze, care include cel puțin 27 încălzirea, în prima fază, într-un interval de temperatură de la 70 până la 150°C, și încălzirea, în a doua fază, într-un interval situat mai sus de 150 până la 380’C, pentru a forma o 29 acoperire de lubrifiant solid pe suprafața de contact.

2. Procedeu conform revendicării 1, în care înainte de faza de aplicare a acoperirii, 31 mai cuprinde o fază de încălzire a suprafeței de contact ce trebuie acoperită, până la o temperatură începând de la 50 până la 200°C. 33

3. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, în care acoperirea de lubrifiant solid ce este formată are o duritate de 70...140 pe scala Rockwell M. 35

4. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, în care acoperirea de lubrifiant solid, formată prezintă o rezistență de aderență de cel puțin 500 N/m, așa cum este determinată 37 prin metoda SAICAS (Sistem de analiză prin tăiere de suprafață și interfață).

5. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, în care pulberea lubrifiantă este o pulbere 39 din una sau mai multe substanțe alese dintre disulfură de molibden, disulfură de wolfram, grafit, nitrură de bor și politetrafluoretilenă. 41

6. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, în care suprafața de contact pe care se aplică fluidul de acoperire are o rugozitate cu Rmax de 5...40 pm. 43

7. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, în care suprafața de contact pe care se aplică fluidul de acoperire prezintă un strat de acoperire poroasă, format prin pretratament. 45

8. îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, care cuprinde un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact ce include o porțiune filetată și o porțiune de contact metalică, 47 nefiletată, caracterizată prin aceea că cel puțin unul dintre respectivul cep (1) și respectiva

RO 121489 Β1 casetă (2) prezintă o acoperire de lubrifiant solid, formată pe aceasta, care cuprinde o pulbere aleasă dintre disulfură de molibden și/sau disulfură de wolfram și o rășină, respectiva acoperire având o duritate de 70...140 pe scala Rockwell M.

9. îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, care cuprinde un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact ce include o porțiune filetată și o porțiune de contact metalică, nefiletată, caracterizată prin aceea că suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep (1) și respectiva casetă (2) prezintă o acoperire de lubrifiant solid, formată pe aceasta, care cuprinde o pulbere lubrifiantă aleasă dintr disulfură de molibden și/sau disulfură de wolfram și o rășină, respectiva acoperire având o rezistență de aderență de cel puțin 500 N/m, așa cum este determinată prin metoda SAICAS.

10. îmbinare cu filet pentru țevi de oțel, care cuprinde un cep și o casetă, fiecare având o suprafață de contact ce include o porțiune filetată și o porțiune de contact metalică, nefiletată, caracterizată prin aceea că suprafața de contact a cel puțin unuia dintre respectivul cep (1) și respectiva casetă (2) prezintă o acoperire de lubrifiant solid, formată pe aceasta, care cuprinde pulbere lubrifiantă cu particule fine de ecranare ultravioletă și rășină.

11. îmbinare cu filet, conform revendicării 10, în care pulberea lubrifiantă este o pulbere formată din una sau mai multe substanțe alese dintre disulfură de molibden, disulfură de wolfram, grafit, nitrură de bor și politetrafluoretilenă.

12. îmbinare cu filet, conform revendicării 10, în care particulele fine de ecranare ultravioletă sunt particule fine, formate din una sau mai multe substanțe alese dintre oxid de titan, oxid de zinc și oxid de fier.

13. îmbinare cu filet, conform revendicării 10, în care particulele fine de ecranare ultravioletă au un diametru mediu al particulei de 0,01...0,1 um.

14. îmbinare cu filet, conform revendicării 10, în care particulele fine de ecranare ultravioletă sunt prezente în acoperirea de lubrifiant solid, cu un raport masic de 0,1...50 părți la 100 de părți de rășină.

15. îmbinare cu filet, conform oricăreia din revendicările 8 până la 10, caracterizată prin aceea că suprafața de contact, având acoperire de lubrifiant solid, are o rugozitate a suprafeței, Rmax, de 5...40 um.

16. îmbinare cu filet, conform oricăreia din revendicările 8 până la 10, caracterizată prin aceea că un strat de acoperire poros este dispus între acoperirea de lubrifiant solid și suprafața de contact.