BRPI0609621A2

BRPI0609621A2 - junta rosqueada para tubos de aço, método para tratamento superficial de uma junta rosqueada e método e conexão de uma pluralidade de tubos de aço

Info

Publication number: BRPI0609621A2
Application number: BRPI0609621-2A
Authority: BR
Inventors: Kunio Goto; Ryuichi Imai
Original assignee: Vallourec Mannesmann Oil & Gas France; Sumitomo Metal Ind
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2010-04-20
Also published as: CA2602417C; PL2302273T3; PL1864048T3; EP1864048B1; NO20074560L; EP2302273B1; ES2524145T3; BRPI0609621A8; NO20111090L; CA2602417A1; EP1864048A1; NO335880B1; JP2008537062A; AR052727A1; CN100567791C; RU2007139783A; EP2302273A1; RU2360174C1; EP1864048A4; JP4821775B2

Abstract

JUNTA ROSQUEADA PARA TUBOS DE AçO, MéTODO PARA TRATAMENTO SUPERFICIAL DE UMA JUNTA ROSQUEADA E MéTODO DE CONEXãO DE UMA PLURALIDADE DE TUBOS DE AçO. A presente invenção refere-se a uma junta rosqueada para tubos de aço (A) para uso em um poço de petróleo, que tem resistência à escoriação aperfeiçoada e que é protegida de formação de ferrugem, compreende um pino (1) e uma caixa (2), cada um tendo uma superfície de contato incluindo uma parte rosqueada (3a, 3b) e uma parte de contato metálica não rosqueada (4a, 4b). A superfície de contato de pelo menos um do pino (1) e da caixa (2) tem uma camada inferior de um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso (31a), compreendendo pelo menos cera e um sal de metal alcalino-terroso de ácido graxo e não contendo um metal pesado nocivo, tal como chumbo, e uma camada superior de um revestimento sólido seco (31 b) formado de uma composição aquosa de revestimento de resina, uma composição de revestimento do tipo solvente orgânico, ou uma composição de revestimento de cura ultravioleta.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "JUNTA ROSQUEADA PARA TUBOS DE AÇO".

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a uma junta rosqueada para tubosde aço, particularmente, a uma junta rosqueada para OCTG (artigos tubula-res para campos de petróleo), e a um método de tratamento superficial paraela. Uma junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a presente in-venção pode apresentar, confiavelmente, excelente resistência à escoriação,sem ser revestido com graxa composta, que no passado era aplicada a jun-tas rosqueadas, quando da conexão em OCTG. Conseqüentemente, umajunta rosqueada para tubos de aço de acordo com a presente invenção podeevitar os efeitos nocivos no meio ambiente global e nos seres humanos pro-vocados por graxa composta.

Antecedentes da Técnica

OCTG, tais como tubulações e invólucros, usados na escavaçãode poços de petróleo para exploração de petróleo bruto e gasóleo, são usu-almente conectados entre si por juntas rosqueadas. No passado, a profundi-dade de poços de petróleo era de 2.000 - 3.000 metros, mas em poços depetróleo profundos, tais como em campos de petróleo em alto-mar recentes,pode atingir 8.000 - 10.000 metros.

Nos seus meios ambientes de uso, as juntas rosqueadas paraconexão de OCTG são submetidas a forças de tensão axiais, provocadaspelo peso dos OCTG e das próprias juntas rosqueadas, combinação daspressões interna e externa, e calor geotérmico. Conseqüentemente, preci-sam ser capazes de manter impermeabilidade a ar, sem sofrer dano, mesmoem tal meio ambiente agressivo.

Uma junta rosqueada típica, usada para conexão de OCTG, temuma estrutura de caixa de ajuste, na qual um pino tem uma rosca macho,formada na parte terminal de um tubo de poço de petróleo, e uma caixa temuma rosca fêmea, formada na superfície interna de um elemento de conexãorosqueado (um acoplamento). Uma parte de contato metálica não rosqueadaé formada na extremidade da rosca macho do pino e na base da roscafêmea da caixa. Por inserção de uma extremidade de um tubo de poço depetróleo em um elemento de conexão rosqueado e aperto da rosca macho erosca fêmea entre elas, as partes de contato metálicas não rosqueadas dopino e da caixa são feitas para fazerem contato entre si, para formar umaparte de vedação metal - metal, que garante impermeabilidade a ar.

Durante o processo de abaixamento da tubulação ou invólucroem um poço de petróleo, devido a vários problemas, é algumas vezes ne-cessário quebrar uma junta, que já tenha sido constituída, para retirar os tu-bos do poço de petróleo, para reconstituí-los, e depois rebaixá-los. O API(Instituto de Petróleo Norte-Americano) requer resistência à escoriação, demodo que uma escoriação agressiva irrecuperável não ocorra e a imperme-abilidade a ar seja mantida, mesmo se a reconstituição (aperto) e quebra(afrouxamento) sejam repetidos dez vezes para uma junta para tubulação,ou três vezes para uma junta para invólucro.

No momento da reconstituição, para aumentar a resistência àescoriação e a impermeabilidade a ar, um lubrificante líquido viscoso, quecontém pós de metais pesados, e que é referido como uma "graxa compos-ta", é aplicado às superfícies de contato (isto é, as partes rosqueadas e aspartes de contato metálicas não rosqueadas) de uma junta rosqueada. Essagraxa composta é especificada pelo Boletim do API 5A2.

No passado, foi proposto conduzir vários tipos de tratamentossuperficiais, tal como nitrificação, vários tipos de revestimento, incluindo re-vestimento de zinco e revestimento composto, e tratamento de conversãoquímica de fosfato nas superfícies de contato de uma junta rosqueada, paraformar uma ou mais camadas para aumentar a retenção de graxa compostae aperfeiçoar as propriedades de deslizamento. No entanto, como descritoabaixo, o uso de graxa composta possui o risco de efeitos nocivos no meioambiente e em seres humanos.

A graxa composta contém grandes proporções de pós de metaispesados, tais como zinco, chumbo e cobre. Quando a constituição de umajunta rosqueada é feita, a graxa, que foi aplicada, é lavada ou escorre para asuperfície externa, e há a possibilidade de produzir efeitos nocivos no meioambiente e, especialmente, na vida marinha, particularmente devido aos me-tais pesados nocivos, tal com chumbo. Além disso, o processo de aplicaçãode graxa composta degrada o ambiente de trabalho, e há também uma pre-ocupação de que tenha efeitos nocivos em seres humanos.

Recentemente, em conseqüência da decretação em 1998 daConvenção OSPAR (Convenção de Oslo - Paris), para impedir poluição dosoceanos no nordeste do Atlântico, restrições estritas relativas ao meio ambi-ente global estão ficando cada vez mais numerosas, e, em algumas regiões,o uso de graxa composta já está em processo de restrição. Conseqüente-mente, para impedir os efeitos nocivos no meio ambiente e em seres huma-nos na escavação de poços de gás e poços de petróleo, uma demanda foidesenvolvida para juntas rosqueadas, que podem apresentar excelente re-sistência à escoriação sem o uso de graxa composta.

Como uma junta rosqueada, que pode ser usada para conexãode OCTG sem aplicação de graxa composta, os presentes inventores propu-seram na patente japonesa JP 2002-173692A uma junta rosqueada paratubos de aço, tendo um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido vis-coso formado nela, e na patente japonesa JP 2004-53013, uma junta ros-queada para tubos de aço, na qual a pega da superfície da junta rosqueada,que é uma deficiência de um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquidoviscoso, é eliminada por cobertura do revestimento lubrificante com umacamada lubrificante superior, que pode ser baseada em um certo pó ou cerade oxido, de modo a minimizar a adesão de matéria estranha, tal como poei-ra, areia e detritos.

Descrição da Invenção

Um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso, co-mo descrito na patente japonesa JP 2002-173692A, tem excelentes proprie-dades lubrificantes, sem aplicação de graxa composta, devido à sua funçãoautolubrificante, pelo fato de que apresenta ductilidade ou fluidez na formade um revestimento. No entanto, a superfície pegajosa desse revestimento éproblemática, uma vez que matéria estranha, tal como sujeira e película deoxido, e particularmente, ferrugem remanescente na superfície interna dosOCTG e partículas abrasivas para jateamento, que são introduzidas nosOCTG para remoção de ferrugem, que caem quando os OCTG são posicio-nados verticalmente, e aderem ao revestimento lubrificante e terminam fi-cando incrustados nele. Isso provoca um problema significativo, uma vezque a matéria estranha incrustada pode não ser completamente removidapor sopro de ar ou meios similares. Por conseguinte, as propriedades lubrifi-cantes pioram e uma escoriação grave pode não ser completamente evitada,quando os OCTG são repetidamente submetidos à constituição e quebra.

Ainda que uma camada lubrificante superior, que é sólido a40°C, seja formada de acordo com a patente japonesa JP 2004-53013A, asuperfície do revestimento lubrificante fica ainda macia e mantém-se pegajo-sa de algum modo. Além disso, os OCTG são freqüentemente expostos auma alta temperatura excedendo 40°C, particularmente quando usado emcampos de petróleo em regiões desérticas ou durante armazenamento emalgumas condições. Nessa situação, a camada superior não é eficaz, umavez que amolece e acaba escoando.

Um objetivo da presente invenção é solucionar os problemasdescritos acima da técnica anterior.

Outro objetivo da invenção é proporcionar uma junta rosqueadapara tubos de aço, que elimine a formação de ferrugem e que tenha excelen-te resistência à escoriação e impermeabilidade a ar, sem uso de graxa com-posta.

Um outro objetivo da invenção é proporcionar uma junta rosque-ada para tubos de aço que tenha um revestimento lubrificante semi-sólido oulíquido viscoso, com a sua superfície sendo dura, seca e não pegajosa, demodo que seja difícil que matéria estranha, tal como ferrugem ou partículasabrasivas de jateamento, fique aderente à superfície, mesmo em um meioambiente excedendo 40°C ou fique incrustada no revestimento lubrificante,de modo que possa ser removida por sopro de ar, no caso de aderência damesma.

Verificou-se que esses objetivos podem ser alcançados por for-mação de um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso inferior eum revestimento sólido seco superior em uma junta rosqueada. O papel dorevestimento sólido seco para eliminar a pega do revestimento lubrificantetermina por contato quando da constituição de uma junta rosqueada, e nãodeve impedir subseqüentemente o efeito lubrificante do revestimento lubrifi-cante semi-sólido ou líquido viscoso subjacente. Em outras palavras, não énecessário que a camada superior tenha propriedades lubrificantes, em con-traste com o ensinamento da patente japonesa JP 2004-53013A. No entanto,há combinações preferidas entre o revestimento lubrificante semi-sólido oulíquido viscoso e o revestimento sólido seco e as espessuras desses revesti-mentos, do ponto de vista de adesão quando a formação do revestimento.

Em um amplo aspecto, a presente invenção é uma junta rosque-ada para tubos de aço, compreendendo um pino e uma caixa, cada um ten-do uma superfície de contato, incluindo uma parte rosqueada e uma parte decontato metálica não rosqueada, caracterizada pelo fato de que a superfíciede contato de pelo menos um do pino e da caixa tem um revestimento lubri-ficante semi-sólido ou líquido viscoso e um revestimento sólido seco formadoacima do revestimento lubrificante.

Em uma concretização, a presente invenção é uma junta ros-queada para tubos de aço, compreendendo um pino e uma caixa, cada umtendo uma superfície de contato, incluindo uma parte rosqueada e uma partede contato metálica não rosqueada, caracterizada pelo fato de que a super-fície de contato de um do pino e da caixa tem um revestimento lubrificantesemi-sólido ou líquido viscoso e um revestimento sólido seco formado acimado revestimento lubrificante, e a superfície de contato do outro do pino e dacaixa foi submetida a um tratamento superficial preparatório, por um métodoselecionado de jateamento, decapagem, tratamento de conversão químicade fosfato, tratamento de conversão química de oxalato, tratamento de con-versão química de borato, deposição metálica e uma combinação de dois oumais desses tratamentos, e, opcionalmente, um revestimento sólido seco éformado em cima da superfície que foi submetida ao tratamento superficialpreparatório.

Uma junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a pre-sente invenção satisfaz, de preferência, pelo menos um dos seguintes:

- o revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso com-preende cera, um sal de metal alcalino-terroso de ácido graxo e, opcional-mente, um pó lubrificante sólido, e é substancialmente isento de metais pe-sados nocivos;

- o revestimento sólido seco é um revestimento formado de umacomposição aquosa, compreendendo um composto polimérico solúvel emágua ou dispersível em água, como um componente formador de filme, ouum revestimento formado de uma composição em solução de solvente orgâ-nico, compreendendo um composto polimérico, como um componente for-mador de filme;

- o composto polimérico é uma resina acrílica;

- o revestimento sólido seco é formado de uma composição derevestimento baseada em uma resina de cura ultravioleta, na qual a compo-sição contém ainda, de preferência, um lubrificante, tal como sabão metálicoe uma carga fibrosa, tal como um carbonato acicular;

- a espessura do revestimento lubrificante semi-sólido ou líquidoviscoso é de 10 - 200 |nm, a espessura do revestimento sólido seco formadoacima do revestimento lubrificante é de 5 - 50 jjjti, e (espessura do revesti-mento lubrificante) > (espessura do revestimento sólido seco);

- a superfície de contato, tendo um revestimento lubrificante se-mi-sólido ou líquido viscoso, é submetida a um tratamento superficial prepa-ratório por um método selecionado de jateamento, decapagem, tratamentode conversão química de fosfato, tratamento de conversão química de oxala-to, tratamento de conversão química de borato, deposição metálica e umacombinação de dois ou mais desses, antes da formação do revestimentolubrificante;

- a superfície de contato, tendo um revestimento lubrificante se-mi-sólido ou líquido viscoso, é submetida a um tratamento superficial prepa-ratório por deposição metálica, deposição de liga metálica ou deposição decamadas múltiplas com um metal e/ou liga metálica, antes da formação dorevestimento lubrificante; e- os tubos de aço são para uso em um poço de petróleo, isto é,OCTG.

A presente invenção também proporciona um método para tra-tamento superficial de uma junta rosqueada para tubos de aço, compreen-dendo um pino e uma caixa, cada um tendo uma superfície de contato inclu-indo uma parte rosqueada e uma parte de contato metálica não rosqueada,o método compreendendo aplicar uma composição de revestimento com-preendendo pelo menos cera e um sal de metal alcalino-terroso de ácidograxo e não contendo substancialmente um metal pesado nocivo, na super-fície de contato de pelo menos um do pino e da caixa, para formar um reves-timento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso, e depois aplicar umacomposição de revestimento aquosa à base de composto polimérico solúvelem água ou dispersível em água, ou uma composição de revestimento àbase de composto polimérico dissolvido em um solvente orgânico, para for-mar um revestimento sólido seco acima do revestimento lubrificante.

A presente invenção também proporciona um método para tra-tamento superficial de uma junta rosqueada para tubos de aço, compreen-dendo um pino e uma caixa, cada um tendo uma superfície de contato inclu-indo uma parte rosqueada e uma parte de contato metálica não rosqueada,o método compreendendo aplicar uma composição de revestimento com-preendendo pelo menos cera e um sal de metal alcalino-terroso de ácidograxo e não contendo substancialmente um metal pesado nocivo, na super-fície de contato de pelo menos um do pino e da caixa, para formar um reves-timento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso, e depois aplicar umacomposição de revestimento à base de resina de cura ultravioleta, seguidapor irradiação com radiação ultravioleta, para formar um revestimento sólidoseco acima do revestimento lubrificante.

Além do mais, a presente invenção proporciona um método deconexão de uma pluralidade de OCTG, usando uma da junta rosqueadadescrita acima para tubos de aço ou uma junta rosqueada para tubos de açoque tenha sofrido tratamento superficial por um dos métodos descritos aci-ma, sem aplicação de uma graxa lubrificante, tal como uma graxa composta.De acordo com a presente invenção, duas camadas de revesti-mento, consistindo em um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquidoviscoso inferior e um revestimento sólido seco superior, são formadas nassuperfícies de contato de uma junta rosqueada para tubos de aço, tendouma parte de contato metálica não rosqueada. Devido ao revestimento sóli-do seco superior, as superfícies de contato da junta rosqueada são mantidasem um estado seco, sem pega. Devido à pressão de contato e ao calor deatrito, quando da constituição com acoplamento de rosca, o revestimentosólido seco superior é rompido e fica incorporado no revestimento lubrifican-te inferior. Por conseguinte, o revestimento lubrificante inferior apresenta oseu efeito lubrificante, sem obstrução pelo revestimento sólido seco superiore contribui para impedir escoriação, particularmente escoriação grave irrepa-rável da junta rosqueada. Além disso, as duas camadas de revestimentoapresentam um efeito de impedimento de ferrugem nas superfícies de conta-to da junta rosqueada, antes da constituição.

Conseqüentemente, no período até a constituição da junta ros-queada ser feita, mesmo se matéria estranha, tais como ferrugem, películaoxidada e partículas abrasivas de jateamento, aderir às superfícies de conta-to da junta rosqueada, a superfície fica seca e não pegajosa, de modo queverdadeiramente a matéria estranha possa ser facilmente removida por ummétodo, tal como sopro de ar. Por conseguinte, mesmo sob graves condi-ções de lubrificação, nas quais a pressão se torna localmente excessiva eresulte em deformação plástica, devido à excentricidade ou tendência dajunta, devido a problemas na montagem quando da constituição de uma jun-ta ou introdução de matéria estranha, a escoriação pode ser impedida pelorevestimento lubrificante inferior.

Desse modo, uma junta rosqueada para tubos de aço de acordocom a presente invenção elimina a ocorrência de ferrugem, dificulta a ade-rência de matéria estranha e ainda que esta fique aderente, a matéria estra-nha pode ser facilmente removida. Portanto, ainda que com constituição eruptura repetidas, uma função lubrificante é apresentada continuamente, e aimpermeabilidade a ar, após constituição, pode ser mantida.Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 mostra esquematicamente a estrutura montada de umtubo de aço e de um elemento de junta rosqueada, quando do transporte deum tubo de aço.

A figura 2 mostra esquematicamente uma parte de conexão deuma junta rosqueada.

A figura 3 é uma vista explicativa mostrando os revestimentosformados nas superfícies de contato de uma junta rosqueada para tubos deaço de acordo com a presente invenção, em que a figura 3(a) mostra umexemplo de tornar áspera a própria superfície de contato, e a figura 3(b)mostra um exemplo de formação de um revestimento de tratamento superfi-cial, para tornar superficialmente áspera uma superfície de contato.Melhor Modo para Conduzir a Invenção

Abaixo, as concretizações de uma junta rosqueada para tubosde aço, de acordo com a presente invenção, vão ser descritas em detalhe.

A figura 1 ilustra esquematicamente a estrutura montada de umajunta rosqueada típica, mostrando o estado de um tubo de aço para OCTG eum elemento de conexão rosqueado quando de transporte. Um tubo de açoA tem em ambas das suas extremidades um pino 1, tendo uma parte roscafêmea 3a, formada na sua superfície externa, e um elemento de conexãorosqueado (um acoplamento) B tem em ambas das suas extremidades umacaixa 2, tendo uma parte rosca fêmea 3b, formada na sua superfície interna.Um pino se refere a um elemento de uma junta rosqueada tendo uma roscamacho, e uma caixa se refere a um elemento de uma junta rosqueada tendouma rosca fêmea. Uma extremidade do tubo de aço A tem o elemento deconexão rosqueado B, que foi conectada previamente ao tubo. Embora nãomostrado no desenho, um protetor para proteger as partes rosqueadas émontado no pino não conectado do tubo de aço A e na caixa não conectadado elemento de conexão rosqueado B, antes de transporte. Os protetoressão removidos antes do uso da junta rosqueada.

Tipicamente, como mostrado no desenho, um pino é formado nasuperfície externa de ambas as extremidades de um tubo de aço, e uma cai-xa é formada na superfície interna de um elemento de conexão rosqueado,que é um elemento separado. Ao contrário, é possível em princípio fazer dasuperfície interna de ambas as extremidades de um tubo de aço uma caixa efazer da superfície externa de um elemento de conexão rosqueado um pino.Há também juntas rosqueadas integrais, que não empregam um elementode conexão rosqueado e no qual uma extremidade de um tubo de aço é feitade um pino e a outra extremidade é feita de uma caixa.

A figura 2 mostra esquematicamente a estrutura de uma juntarosqueada típica para tubos de aço (referida abaixo simplesmente comouma "junta rosqueada"). A junta rosqueada é constituída por um pino 1, for-mado na superfície externa da extremidade de um tubo de aço A, e uma cai-xa 2, formada na superfície interna de um elemento de conexão rosqueadoB. O pino 1 tem uma parte rosca macho 3a, bem como uma parte de contatometálica não rosqueada 4a, e uma parte ressalto 5, posicionada na extremi-dade do tubo de aço. Correspondendo a ele, a caixa 2 tem uma parte roscafêmea 3b e uma parte de contato metálica não rosqueada 4b no seu ladointerno.

As partes rosqueadas 3a e 3b e as partes de contato metálicasnão rosqueadas 4a e 4b do pino 1 e da caixa 2, respectivamente, são assuperfícies de contato da junta rosqueada. Essas superfícies de contato pre-cisam ter resistência à escoriação, impermeabilidade a ar e resistência acorrosão. No passado, para satisfazer esses requisitos, graxa composta con-tendo pó de metal pesado foi aplicada a um ou um revestimento lubrificantesemi-sólido ou líquido viscoso foi formado nas superfícies de contato. Noentanto, como mencionado acima, esses métodos lubrificantes tiveram pro-blemas com relação aos seres humanos e ao meio ambiente, ou problemascom relação à resistência à escoriação em uso eficaz, devido a uma diminui-ção em desempenho durante armazenamento ou devido à adesão de maté-ria estranha.

De acordo com a presente invenção, como mostrado com rela-ção às partes de contato metálicas não rosqueadas, nas Figuras 3(a) e 3(b),a superfície de contato de pelo menos um do pino e da caixa tem um revés-timento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso inferior 31a e um revesti-mento sólido seco superior 31b na superfícies dos aços 30a ou 30b. Umajunta rosqueada de acordo com a presente invenção tem uma superfície quenão é pegajosa e na qual é difícil a aderência de matéria estranha, no perío-do até a constituição da junta rosqueada, e quando da constituição da juntarosqueada, o revestimento lubrificante apresenta os seus efeitos inerentesde proporcionar lubrificação e manter a impermeabilidade a gás, de modoque a escoriação da junta rosqueada pode ser impedida e a impermeabilida-de a ar pode ser mantida, após a constituição, mesmo se a constituição e aruptura forem repetidas sem uso de graxa composta.

A superfície na qual o revestimento lubrificante 31a é formado épreferivelmente uma superfície áspera. Como mostrado na figura 3(a), apromoção de irregularidade da superfície pode ser promoção de irregularida-de da superfície direta por jateamento ou decapagem da superfície do aço30a, ou, como mostrado na figura 3(b), pode ser conduzida por formação deum revestimento de tratamento superficial 32, tendo uma superfície áspera nasuperfície do aço 30b, antes da formação do revestimento lubrificante 31a.

O revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso 31a eo revestimento sólido seco 31b podem ser formados por preparação de umacomposição de revestimento, usando um solvente adequado, se necessário,para diluí-los, aplicando-os por um método adequados, tal como revestimen-to por pincel, aspersão ou imersão, seguido por, se necessário, secagem porevaporação do solvente.

Esses revestimentos podem ser formados nas superfícies decontato de ambos o pino e a caixa, mas nos casos como aquele mostradona figura 1, no qual um pino e uma caixa são conectados entre si quando dotransporte, o revestimento lubrificante e o revestimento sólido seco podemser formados em apenas um do pino e da caixa. Quando da condução dotratamento em apenas um elemento, o tratamento superficial e o processode aplicação para formação dos revestimentos são mais fáceis de conduzirno elemento de conexão que é mais curto, de modo que é conveniente for-mar o revestimento lubrificante e o revestimento sólido seco na superfície decontato do elemento de conexão (normalmente as superfícies de contato dacaixa). Nos casos nos quais o pino e a caixa não são conectados, é preferí-vel formar esses revestimentos em ambos o pino e a caixa, de modo a con-ferir propriedades de impedimento de formação de ferrugem a todas as su-perfícies de contato, com o que uma diminuição nas propriedades lubrifican-tes e na impermeabilidade a ar, devido à ocorrência de ferrugem, pode serimpedida.

O revestimento lubrificante e o revestimento sólido seco cobrem,de preferência, completamente as superfícies de contato do pino e/ou dacaixa, mas o caso no qual apenas uma parte da superfície de contato (porexemplo, apenas a parte de contato metálica não rosqueada) é coberta éabrangido pela presente invenção.[Revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso]

Para impedir escoriação quando tubos de aço são conectadosentre si por uma junta rosqueada, um revestimento lubrificante semi-sólidoou líquido viscoso é formado em uma superfície de contato de pelo menosum do pino e da caixa da junta rosqueada, como uma primeira camada (ca-mada inferior). O revestimento lubrificante é, de preferência, um revestimen-to contendo pelo menos cera e um sal de metal alcalino-terroso de ácidograxo.

Um líquido viscoso indica um líquido de alta viscosidade, tendouma fluidez relativamente baixa e mantendo-se sobre a superfície, sem es-coar em condições de temperatura ambiente e pressão atmosférica, em quefatores externos (pressão e alta temperatura) não estão agindo, e um semi-sólido indica um material, tal como cera, que pode manter uma forma fixanessas condições.

O revestimento lubrificante não contém, de preferência, umaproporção substancial (especificamente, uma proporção excedendo 5% emmassa do revestimento lubrificante) de metais pesados nocivos, e, particu-larmente, não contém absolutamente quaisquer metais pesados nocivos. Osexemplos de metais pesados nocivos incluem chumbo, cromo, cádmio, mer-cúrio e similares.A graxa composta, que tem sido convencionalmente usada, con-tém uma grande proporção de pó de metais pesados macios, tais comochumbo e zinco, para impedir escoriação, por eliminação de contato diretoentre as superfícies metálicas. Na presente invenção, o sal de metal alcali-no-terroso de ácido graxo, que está contido no revestimento lubrificante, e-xecuta a mesma função, de modo que propriedades lubrificantes adequadaspodem ser apresentadas, sem uso de metais pesados.

A razão mássica entre o sal de metal alcalino-terroso e a cera épreferivelmente na faixa de 0,8 - 5 partes do sal de metal alcalino-terroso deácido graxo para uma parte da cera. Do ponto de vista da resistência à esco-riação, é particularmente na faixa de 1 - 3 partes do sal de metal alcalino-terroso de ácido graxo para uma parte da cera.

Um sal de metal alcalino-terroso de ácido graxo apresenta o e-feito de impedir escoriação. Do ponto de vista das propriedades lubrificantese impedimento de formação de ferrugem, um ácido graxo tendo de 12-30átomos de carbono é preferido. O ácido graxo pode ser saturado ou insatu-rado. Os ácidos graxos mistos derivados de óleos e gorduras naturais, taiscomo sebo de carne bovina, banha de porco, lanolina, azeite de dendê, óleode semente de colza, óleo de coco, e compostos únicos, tais como ácidoláurico, ácido tridecílico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido lanopalmítico,ácido esteárico, ácido isoesteárico, ácido oléico, ácido elaídico, ácido ará-quico, ácido beênico, ácido erúcico, ácido lignocérico e ácido lanocérico po-dem ser usados. O sal é preferivelmente na forma de um sal cálcico, e podeser um sal neutro ou um sal básico. É, de preferência, na forma de estearatode cálcio.

A cera não tem apenas o efeito de impedir escoriação, mas tam-bém o de reduzir a fluidez e ajudar na formação de filme. Quaisquer de ce-ras animais, vegetais, minerais e sintéticas podem ser usadas. Os exemplosde ceras que podem ser usadas são cera de abelha e sebo de baleia (cerasanimais); cera japonesa, cera de carnaúba, cera candelila e cera de arroz(ceras vegetais); cera de parafina, cera microcristalina, petrolato, cera mon-tana, ozoquerita e ceresina (ceras minerais); e cera oxidada, cera de polieti-leno, cera Fischer-Tropsch, cera de amida, óleo de rícino endurecido (cerade rícino) (ceras sintéticas). Desses, a cera de parafina com um peso mole-cular de 150 - 500 é particularmente preferida.

Na presente invenção, é preferível incluir um pó de lubrificantesólido no revestimento lubrificante, para aumentar a resistência mecânica dorevestimento lubrificante e eliminar a fluidez em altas temperaturas e aumen-tar ainda mais a resistência à escoriação. Qualquer pó lubrificante sólido ino-fensivo, que não seja tóxico, pode ser usado. De preferência, o lubrificantesólido é selecionado de gilsonita, grafite, talco, mica, carbonato de cálcio, bentonita, dissulfeto de tungstênio, dissulfeto de estanho, dissulfeto de mo-libdênio e cianurato de melamina (MCA). A gilsonita é um asfalto natural, e omesmo efeito é obtido se for adicionado como um pó ou for fundido a umatemperatura acima do seu ponto de fusão. O pó de lubrificante sólido, quan-do adicionado, está presente em uma proporção de no máximo 0,2 parte e,de preferência, pelo menos 0,005 e, no máximo, 0,1 parte com relação auma parte de cera.

Para aumentar a dispersibilidade do sal de metal alcalino-terrosode ácido graxo na composição usada para formar o revestimento lubrificante,ou para aperfeiçoar as propriedades do revestimento lubrificante, outroscomponentes, como um ou mais selecionados de resinas orgânicas e váriosóleos e aditivos (tais como agentes de extrema pressão), normalmente usa-dos em óleo lubrificante, podem ser incluídos no revestimento lubrificante.Os exemplos de óleos, que podem ser usados, incluem óleos básicos, resi-nas, ésteres sintéticos, óleos naturais e óleos minerais.

Uma resina orgânica e, particularmente, uma resina termoplásti-ca, age para eliminar a pega do revestimento lubrificante e aumentar a es-pessura do revestimento. Além do mais, quanto é introduzida em uma inter-face friccional, funciona para aumentar a resistência à escoriação e diminuiro atrito entre as superfícies de contato de uma junta rosqueada, mesmoquando um alto torque (uma alta pressão) de constituição é aplicada. Emvista desses efeitos, uma resina orgânica é preferivelmente incluída no re-vestimento lubrificante.Os exemplos de resinas termoplásticas, que podem ser usadasna presente invenção são resinas de polietileno, resinas de polipropileno,resinas de poliestireno, resinas de poli (acrilato de metila), resinas de copo-límero de estireno / éster de ácido acrílico, e resinas de poliamida. Os copo-límeros ou misturas desses ou desses com outras resinas termoplásticaspodem ser também usados. A resina termoplástica tem, de preferência, umadensidade (JIS K 7112) na faixa de 0,9 - 1,2, e a sua temperatura de defor-mação térmica (JIS K 7206) é preferivelmente na faixa de 50 - 150°C, emvista da necessidade para que se deforme facilmente, para apresentar pro-priedades lubrificantes entre as superfícies friccionais de uma junta rosqueada.

Se a resina termoplástica estiver presente em um revestimentona forma de partículas, apresenta uma ação lubrificante similar a um lubrifi-cante sólido, quando é introduzido em uma interface friccional, e é particu-larmente eficaz no aumento da resistência à escoriação. Portanto, uma resi-na termoplástica está preferivelmente presente no revestimento lubrificantena forma de um pó e, particularmente, um pó esférico. Nesse caso, se acomposição usada para formação do revestimento lubrificante (referido abai-xo como a "composição de revestimento lubrificante") contiver um solvente,uma resina termoplástica que não se dissolve no solvente é selecionada. Opó da resina termoplástica pode ser disperso ou suspenso no solvente, enão importa se se expande no solvente.

O pó da resina termoplástica tem, de preferência, um diâmetrode partícula fino, dos pontos de vista de aumentar a espessura do revesti-mento e aumentar a resistência à escoriação. No entanto, se o diâmetro dapartícula for menor do que 0,05 |a,m, a gelificação da composição de revesti-mento lubrificante fica significativa, e fica difícil formar um revestimento ten-do uma espessura uniforme. Por outro lado, se o diâmetro da partícula ex-ceder 30 (im, fica difícil introduzir o pó na interface friccional, e tende a se-dimentar-se ou flutuar na composição de revestimento lubrificante, dificul-tando, desse modo, a formação de um revestimento uniforme. Conseqüen-temente, o diâmetro da partícula do pó de resina termoplástica é, de prefe-rência, na faixa de 0,05 - 30 u.m, e, particularmente, na faixa de 0,07 - 20u.m.

Um óleo e gordura naturais, que podem ser usados como umcomponente de óleo, incluem sebo de carne bovina, banha de porco, lanoli-na, azeite de dendê, óleo de semente de colza e óleo de coco. Um óleo mi-neral e um óleo mineral sintético, que têm uma viscosidade de 10 - 300 cSt a40°C, podem ser também usados.

Um éster sintético, que pode ser usado como um componentede óleo, pode aumentar a plasticidade da resina termoplástica e, ao mesmotempo, aumentar a fluidez do revestimento lubrificante, quando o revesti-mento é submetido a uma pressão hidrostática, de modo que é um compo-nente de óleo preferido, para uso em uma composição de revestimento lubri-ficante de acordo com a presente invenção. Um éster sintético com um altoponto de fusão também pode servir para ajustar o ponto de fusão e a maciezde um revestimento lubrificante de acordo com a presente invenção. Os e-xemplos de ésteres sintéticos são monoésteres de ácidos graxos, diesteresde ácidos dibásicos, e ésteres de ácidos graxos de trimetilolpropano e pen-taeritritol.

Os exemplos de monoésteres de ácidos graxos de ácidos car-boxílicos tendo de 12 - 24 átomos de carbono, tais como ácido mirístico, áci-do palmitico, ácido estearico, ácido oléico, ácido isoestearico, ácido linólico,ácido linolênico, ácido elaídico, ácido araquídico, ácido beênico, ácido erúci-co e ácido lignocérico com álcoois mais altos tendo de 8 - 20 átomos de car-bono, tais como álcool octílico, álcool caprílico, álcool nonílico, álcool decíli-co, álcool laurílico, álcool tridecílico, álcool mirístico, álcool cetílico, álcoolestearílico, álcool isoestearílico, ácido oleílico e álcool decílico.

Os exemplos de diesteres de ácidos dibásicos são os diesteresde ácidos dibásicos tendo 6-10 átomos de carbono, tais como ácido adípi-co, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláico e ácido sebácico com ál-coois mais altos tendo 8 - 20 átomos de carbono, tais como aqueles listadoscom relação aos monoésteres.

Os exemplos de ácidos graxos, que formam um éster de ácidograxo de trimetilolpropano ou pentaeritritol, são aqueles tendo 8-18 átomosde carbono, tais como ácido caprílico, ácido decílico, ácido láurico, ácidomirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oléico e ácido isoesteárico.Os álcoois podem ser os mesmos álcoois mais altas listados acima.

Os exemplos de óleos básicos são sulfonatos básicos, salicilatosbásicos, fenatos básicos, carboxilatos básicos e similares. Esses óleos bási-cos são na forma de um sal de um ácido aromático com excesso de álcali, e,como descrito acima, são substâncias semi-sólidas em forma de graxa, nasquais o excesso de álcali é disperso como partículas coloidais no ácido aro-mático oleoso.

O álcali, que constitui a parte cátion desse sal (óleo básico) podeser um metal alcalino ou um metal alcalino-terroso, mas é, de preferência,um metal alcalino-terroso e, particularmente, cálcio, bário ou magnésio. Omesmo efeito pode ser obtido quaisquer desses que sejam empregados.

Quanto maior a basicidade do óleo básico, maior a proporção dosal metálico que funciona como um lubrificante sólido, e melhores são aspropriedades lubrificantes (resistência à escoriação). Além disso, quando abasicidade excede um determinado nível, tem o efeito de neutralizar oscomponentes ácidos, de modo que a capacidade de impedir formação deferrugem do revestimento lubrificante aumente. Por essas razões, o óleobásico usado na presente invenção é, de preferência, um tendo uma basici-dade (JIS K 2501) (quando do uso de dois ou mais, a média ponderada dabasicidade considerando o peso) é, de preferência, pelo menos 50 mgKOH/g. No entanto, se a basicidade exceder 500 mg KOH/g, a hidrofilia au-menta, a resistência à ferrugem começa a diminuir, e facilita a ocorrência deformação de ferrugem. Uma basicidade preferida é 100 - 500 mg KOH/g e,particularmente, é na faixa de 250 - 450 mg KOH/g.

Um agente de pressão extrema tem o efeito de aumentar a re-sistência à escoriação de um camadas ópticas, se presente nele. Os exem-pios não limitantes de um agente de pressão extrema são óleos vulcaniza-dos, polissulfetos, fosfatos, fosfitos, tiofosfatos e sais metálicos de ácido diti-ofosfórico.Os exemplos de óleos vulcanizados preferidos são compostosque são obtidos por adição de enxofre a óleos vegetais ou animais insatura-dos, tais como azeite de oliveira, óleo de rícino, óleo de farelo de arroz, óleode semente de algodão, óleo de semente de colza, óleo de soja, óleo de mi-lho, sebo de carne bovina e banha de porco, e aquecimento da mistura, eque contêm de 5 - 30% em massa de enxofre.

Os exemplos de polissulfetos e compostos de polissulfetos pre-feridos de fórmula: Ri - (Sc) - R2 (em que Ri e R2 podem ser iguais ou dife-rentes e indicam um grupo alquila tendo 4 - 22 átomos de carbono, um grupoarila, um grupo alquilarila ou um grupo arilalquila, cada um dos quais comaté 22 átomos de carbono, e c é um número inteiro de 2 a 5), e sulfetos deolefina contendo 2 - 5 ligações de enxofre em uma molécula. Dissulfeto dedibenzila, poli (sulfeto de di-t-dodecila) e poli (sulfeto de di-t-nonila) são par-ticularmente preferidos.

Fosfatos, fosfitos, tiofosfatos e sais metálicos de ácido ditiofosfó-rico podem ser das seguintes fórmulas gerais:

fosfatos: (R30)(R40)P(=0)(OR5);

fosfitos: (R30)(R40)P(OR5);

tiofosfatos: (R30)(R40)P(=S)(OR5); e

sais metálicos de ácido ditiofosfórico: [(R30)(R60)P(=S))-S]2-M.

Nas fórmulas acima, R3 e R6 indicam um grupo alquila, um grupocicloalquila, um grupo alquilcicloalquila, um grupo arila, cada um deles tendoaté 24 átomos de carbono, um grupo alquilarila ou um grupo arilalquila, R4 eR5 indicam um átomo de hidrogênio ou um grupo alquila, um grupo cicloal-quila, um grupo alquilcicloalquila, um grupo arila, um grupo alquilarila ou umgrupo arilalquila, cada um deles tendo até 24 átomos de carbono, e M indicamolibdênio (Mo), zinco (Zn) ou bário (Ba).

Os exemplos particularmente preferidos desses compostos in-cluem fosfato de tricresila e fosfato de dioctila para fosfatos; fosfito de tries-tearila, fosfito de tridecila e bifosfito de dilaurila para fosfitos; tiofosfato detrialquila no qual cada um de R3, R4 e R5 é um grupo alquila tendo 12 ou 13átomos de carbono, e tiofosfato de alquiltrifenila para tiofosfatos; e ditiofosfa-to de dialquila e zinco, no qual cada um de R3 e R6 é um grupo alquila primá-rio ou secundário tendo 3 - 20 átomos de carbono para os sais metálicos deácido ditiofosfórico.

A composição de revestimento lubrificante pode conter um sol-vente, para diminuir a sua viscosidade, em que a espessura e a estrutura deum revestimento, formado da composição, possa ser feito uniforme, e o re-vestimento possa ser formado eficientemente. O solvente é preferivelmentevolátil. Isto é, em contraste com um óleo de base, em um óleo lubrificante, osolvente se evapora, de preferência, durante o processo de formação defilme, e, de preferência, substancialmente nada permaneça no revestimentolubrificante. "Volátil" significa que mostra uma tendência de vaporizar quandona forma de um revestimento a uma temperatura da temperatura ambiente a150°C. No entanto, uma vez que o revestimento lubrificante de acordo com apresente invenção é na forma de um semi-sólido ou líquido viscoso, é possí-vel que uma ligeira proporção de solvente se mantenha no revestimento.

Não há qualquer restrição particular no tipo de solvente. Os e-xemplos de solventes voláteis, que são adequados para uso na presenteinvenção, são solventes de petróleo, tais como solvente de limpeza e álcooisminerais, ambos especificados como gasolina industrial pela Norma JISK2201, nafta de petróleo aromático, xileno e Cellosolves. Uma mistura dedois ou mais desses pode ser usada. Um solvente, tendo um ponto de fulgorde pelo menos 30°C, um ponto de ebulição inicial de pelo menos 150°C eum ponto de ebulição final de no máximo 210°C, é preferido dos pontos devista que é relativamente fácil de manusear e evapora rapidamente, de mo- do que o tempo de secagem pode ser curto.

A composição de revestimento lubrificante pode conter ainda umou mais componentes adicionais, tais como um antioxidante, um conservan-te e um colorante, além dos componentes descritos acima.

A viscosidade (viscosidade cinemática em cSt, medida por umviscosímetro Brookfield) da composição de revestimento lubrificante podeser selecionada adequadamente, dependendo do método de revestimento, epode ser ajustada por adição de um solvente. Uma viscosidade preferível éno máximo 4.000 cSt a 40°C, no caso de revestimento por aspersão ou deimersão, e no máximo de 1.000 cSt a 60°C, no caso de revestimento porpincel.

A composição de revestimento lubrificante pode ser preparadapor aquecimento inicial do componente cera, a uma temperatura acima doseu ponto de fusão, para formar um banho líquido, ao qual os outros compo-nentes são adicionados e misturados. Alternativamente, a composição podeser preparada por dispersão ou dissolução de todos os componentes em umsolvente, sem fusão de um componente cera.

A espessura do revestimento lubrificante semi-sólido ou líquidoviscoso, como uma primeira (inferior) camada, é preferivelmente na faixa de10 - 200 fim pelas razões apresentadas a seguir.

A camada superior (segunda camada), na forma de um revesti-mento sólido seco, formado sobre o revestimento iubrificante inferior, rompequando da constituição inicial e é absorvido pelo revestimento lubrificanteinferior. O revestimento lubrificante inferior é então capaz de apresentar asua ação lubrificante na interface de atrito.

Conseqüentemente, o revestimento lubrificante inferior tem umaespessura suficiente para encher vãos mínimos na área da superfície decontato, tal como entre as cristas das roscas. Se a espessura do revestimen-to for muito pequena, os efeitos característicos de um revestimento lubrifi-cante semi-sólido ou líquido viscoso, nos quais o óleo é filtrado da superfíciede atrito, devido à pressão hidrostática gerada quando da constituição, e nasquais o lubrificante escoa para um vão de outros vãos, não podem ser maisobtidas. Por essa razão, a espessura do revestimento lubrificante inferior épreferivelmente de pelo menos 10 fim.

Quando do tempo da condução da constituição que requer lubri-ficaçao, as superfícies de contato da caixa e do pino são postas em contatoentre eles, de modo que do ponto de vista de lubrificaçao, é suficiente paratratar apenas um do pino ou da caixa, de acordo com a presente invenção.No entanto, do ponto de vista de impedir a formação de ferrugem de um pinoe uma caixa, que são expostos ao ar durante armazenamento, é preferívelformar um revestimento lubrificante em ambos o pino e a caixa. A espessuramínima do revestimento, necessária para impedir ferrugem, é também de 10u/m. Conseqüentemente, quando um meio protetor separado para impedirferrugem (tal como a conexão prévia de um pino e uma caixa, ou instalaçãode um protetor) não é empregado, um revestimento de pelo menos 10 fim épreferivelmente formado em ambos o pino e a caixa.

Por outro lado, se o revestimento lubrificante não for muito es-pesso, não apenas se perde o lubrificante, mas o impedimento de poluiçãoambiental, que é um dos objetos da presente invenção, é perdido. Desseponto de vista, o limite superior na espessura do revestimento lubrificante épreferivelmente em torno de 200 |jm.

Uma espessura particularmente preferida para o revestimentolubrificante é de 30 - 150 |im. No entanto, como explicado acima, quando asuperfície de contato, na qual o revestimento lubrificante é formado, é aspe-rizada, a espessura do revestimento lubrificante é preferivelmente feita maiordo que o valor de Rmax da superfície de contato asperizada. Quando a su-perfície de contato é asperizada, a espessura do revestimento lubrificante éo valor médio da espessura do revestimento pelo revestimento, que pode sercalculada pelas área, peso e densidade do revestimento.

Como uma tendência geral, quando o revestimento lubrificantecontém um óleo, em uma proporção consideravelmente grande, torna-se umrevestimento líquido viscoso, e quando a proporção do óleo é pequena ouquando o revestimento não contém óleo, torna-se um revestimento semi-sólido.

[Revestimento sólido secol

Uma segunda (superior) camada de um revestimento sólido se-co é formada acima da primeira camada de um revestimento lubrificante se-mi-sólido ou líquido viscoso. O revestimento sólido seco pode ser um reves-timento resinoso, com base em um composto polimérico orgânico (resinaorgânica). De preferência, não contém uma cera.

Em uma primeira concretização, uma composição para formar orevestimento sólido seco (referido abaixo como uma "composição de revés-timento sólida) é uma composição aquosa contendo um composto poliméricosolúvel em água ou dispersível em água, como um componente formador defilme. O solvente nessa composição aquosa consiste, de preferência, ape-nas em água, mas um ou mais solventes orgânicos miscíveis em água po-dem ser usados com água.

A quantidade de uma base mássica do revestimento lubrificantena composição de revestimento sólida aquosa é, de preferência, em umabase mássica, no máximo, 9 partes e, particularmente, na faixa de 0,05 - 9partes do composto polimérico para uma parte de água, do ponto de vista dauniformidade e velocidade de secagem da composição. É também possíveladicionar, no máximo, 0,1 parte de um promotor de formação de filme. Umexemplo de um promotor de formação de filme é éter n-butílico de glicol di-propilênico.

Como descrito acima com relação à figura 1, no período até ouso eficaz de uma junta rosqueada para tubos de aço, um protetor é fre-qüentemente montado em um pino e uma caixa, que tenham sido ainda co-nectados a outro elemento. O revestimento sólido seco é preciso não serrompido, quando um protetor é montado sobre ele, não se dissolver, quandoexposto à água condensada pelo ponto de orvalho, durante transporte ouarmazenamento, e que não deve amolecer facilmente, quando exposto auma alta temperatura excedendo 40°C.

Conseqüentemente, o revestimento sólido seco, uma vez que ésolidificado por evaporação de água como um solvente, deve ter as proprie-dades que não vão se dissolver de novo em água (que fique insolúvel emágua e resistente a água), e que não seja facilmente destruído ou rompido,ainda que seja submetido a um determinado grau de pressão. Os exemplosde um revestimento lubrificante, tendo essas propriedades, são os polímerossolúveis em água, tais como poli (álcool vinílico) (PVA), poli (oxido de etile-no) (PEO), poli (acrilato de sódio), poliacrilamida e poliamidina; e polímeros de emulsão, tais como emulsão de homopolímero de acetato de vinila, emul-são de copolímero de acetato de vinila, emulsão de acetato de vinila - etileno(EVA), emulsão DE polímero acrílico, emulsão de copolímero de ácido acríli-co - estireno, emulsão de poli (cloreto de vinilideno), e outras resinas de e-mulsões aquosas incluindo poliuretano, resinas fluoradas do tipo de disper-são, resinas acrílicas, compostos de epóxi, e silicones. Dos pontos de vistada formação uniforme da espessura do revestimento, da afinidade com orevestimento lubrificante inferior e da resistência a amolecimento a altastemperaturas, um composto polimérico preferido é uma resina acrílica.

Desde que um revestimento sólido seco, que não é pegajoso,possa ser formado, após evaporação de água, a composição de revestimen-to sólida aquosa pode conter ainda um ou mais outros componentes, alémdo revestimento lubrificante, para aumentar a resistência a amolecimento aaltas temperaturas e reduzir o atrito e evitar a descamação do revestimento,quando da instalação de um protetor.

Um exemplo desses componentes adicionais é um pó lubrifican-te sólido, tais como sílica, estearato de cálcio, hidróxido de cálcio, dissulfetode molibdênio, dissulfeto de tungstênio, grafite, politetrafluoroetileno, nitretode boro e carbonato de cálcio, que podem estar presentes na composiçãoem uma proporção de, no máximo, 5% em massa, com base no teor de sóli-dos da composição. De preferência, é selecionado de sílica, estearato decálcio, hidróxido de cálcio e carbonato de cálcio.

Em uma segunda concretização, a composição de revestimentosólida, para formação da camada superior de um revestimento sólido seco, éuma composição do tipo solvente compreendendo um composto polimérico,como um componente formador de filme, dissolvido em um solvente orgâni-co. Do ponto de vista de uniformidade, das propriedades de secagem e dacapacidade de revestimento da composição, a proporção do componentepolimérico dissolvido no solvente orgânico é preferivelmente no máximo 0,5parte e, de preferência, na faixa de 0,1 - 0,4 parte, relativa a uma parte dosolvente orgânico, em base mássica.

Como mencionado acima, um revestimento sólido seco formadoda composição do tipo solvente, uma vez que é solidificado por evaporaçãodo solvente orgânico, deve ter as propriedades que não se dissolve em água(que vai ficar insolúvel em água e resistente a água), e que não vai ser fa-cilmente destruído ou rompido, ainda que seja submetido a um determinadograu de pressão, como o aplicado quando da instalação de um protetor.

Os exemplos de compostos poliméricos tendo essas proprieda-des são as resinas epóxi, resinas de poliimida, resinas de poli(amida - imi-da), resinas de policarbodiimida, poli (éteres - sulfonas), poli (éteres - éteres- cetonas), resinas fenólicas, resinas de furano, resinas fluoradas, resinasacrílicas, resinas de polietileno e resinas de silicone. Dos pontos de vista deformação de uma espessura de revestimento uniforme, a afinidade para orevestimento lubrificante inferior, e a resistência mecânica e rigidez do reves-timento, um composto polimérico preferido é uma resina acrílica.

De novo nessa concretização, desde que um revestimento sólidoseco sem pega possa ser formado, após evaporação do solvente orgânico, acomposição de revestimento sólida do tipo solvente pode conter ainda um oumais componentes adicionais, além do composto poiimérico, para reduzir oatrito e evitar a descamação do revestimento, quando da instalação de umprotetor.

Um exemplo desses componentes adicionais é um pó lubrifican-te sólido, tais como sílica, estearato de cálcio, dissulfeto de molibdênio, dis-sulfeto de tungstênio, grafite, politetrafluoroetileno e nitreto de boro, que po-dem estar presentes na composição, em uma proporção de, no máximo, 5%em massa, com base no teor de sólidos da composição. De preferência, éselecionado de sílica, estearato de cálcio, hidróxido de cálcio e carbonato decálcio. Particularmente, é sílica ou estearato de cálcio.

O solvente orgânico, no qual o composto polimérico é dissolvidopara formar a composição de revestimento sólida do tipo solvente, é, de pre-ferência, um solvente volátil. Desse modo, ao contrário de um óleo de baseem um óleo lubrificante, o solvente se evapora preferivelmente durante oprocesso de formação de filme, e, de preferência, nada fica no revestimentolubrificante.

Não há qualquer restrição particular ao tipo de solvente. Os e-xemplos de solventes voláteis, que são adequados para uso na presente in-venção, são solventes de petróleo, tais como solvente de limpeza e álcooisminerais, ambos especificados como gasolina industrial pela Norma JISK2201, nafta de petróleo aromático, xileno, Cellosolves, metiletilcetona, tolue-no e cicloexanona. Uma mistura de dois ou mais desses pode ser usada. Umsolvente, tendo um ponto de fulgor de pelo menos 30°C, um ponto de ebuliçãoinicial de pelo menos 150°C e um ponto de ebulição final de no máximo210°C, é preferido dos pontos de vista que é relativamente fácil de manuseare evapora rapidamente, de modo que o tempo de secagem pode ser curto.

Se a composição de revestimento sólida for uma composiçãoaquosa ou uma composição do tipo solvente em um solvente orgânico, alémdos componentes descritos acima, a composição pode conter um ou maisaditivos, tais como um antioxidante, um conservante e um agente colorante.

Para qualquer tipo de composição de revestimento sólido, a suaviscosidade (viscosidade cinemática em cSt medida com um viscosímetroBrookfield) pode ser adequadamente ajustada, dependendo do método derevestimento, por adição do solvente ou similares. Uma viscosidade preferí-vel é no máximo 4.000 cSt a 40°C, no caso de revestimento por aspersão oude imersão, e no máximo de 1.000 cSt a 60°C, no caso de revestimento porpincel.

Em uma terceira concretização, a composição de revestimentosólida, para formação da camada superior de um revestimento sólido seco, éuma composição de revestimento à base de uma resina de cura ultravioleta.Uma resina de cura ultravioleta conhecida, que compreende pelo menos ummonômero, um oligômero e um iniciador de fotopolimerização, pode ser u-sada. Desde que provoque fotopolimerização por irradiação com raios ultra-violeta, para formar um filme curado, não há qualquer restrição particular naresina de cura ultravioleta.

O monômero inclui, mas não é limitado a, diésteres ou ésteresmais altos de álcoois poliídricos com ácido (met)acrílico, bem como várioscompostos de (met)acrilato, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama e estire-no. O oligômero inclui, mas não é limitado a, (met)acrilato de epóxi,(met)acrilato de uretano, (met)acrilato de poliéster, (met)acrilato de poliéter e(met)acrilato de silicone.Os iniciadores de fotopolimerização úteis são compostos tendoabsorção na região de comprimento de onda de 260 - 450 nm, que incluembenzoína e os seus derivados, benzofenona e os seus derivados, acetofe-nona e os seus derivados, cetona de Michler, benzila e os seus derivados,monossulfeto de tetraalquiltiurama, tioxanos e similares. Prefere-se, particu-larmente, usar um tioxano.

Em vista das propriedades de resistência mecânica e desliza-mento de um revestimento, um revestimento sólido seco, formado de umaresina de cura ultravioleta, compreende ainda preferivelmente uma substân-cia sólida, selecionada de um lubrificante e uma carga fibrosa. Os exemplosdo lubrificante são sabões metálicos, tais como estearato de cálcio e resinasde politetrafluoroetileno (PTFE), e um exemplo da carga fibrosa é carbonatode cálcio acicular, tal como "Whiscal" vendido pela Maruo Calcium, Japão.Uma ou mais dessas substâncias sólidas podem ser adicionadas em umaproporção de 0,05 - 0,35 parte relativa a uma parte da resina de cura ultravi-oleta em uma base mássica. Uma proporção inferior a 0,35 parte pode serinsuficiente para aumentar consideravelmente a resistência mecânica dorevestimento. Uma proporção superior a 0,35 parte pode aumentar a visco-sidade da composição de revestimento a um ponto tal que a capacidade derevestimento é diminuída ou a resistência mecânica do revestimento ficainsuficiente. De preferência, tanto o lubrificante quanto a carga fibrosa sãoadicionados.

A irradiação com raios ultravioleta pode ser conduzida usandoum aparelho comercialmente disponível para irradiação de luz ultravioleta,tendo um comprimento de onda de saída na faixa de 200 - 450 nm. A fontede luz ultravioleta pode ser, por exemplo, uma lâmpada de mercúrio de altapressão, uma lâmpada de mercúrio de ultra-alta pressão, uma lâmpada dexenônio, uma lâmpada a arco de carbono, uma lâmpada de halogeneto me-tálico ou luz do sol.

Em quaisquer das concretizações descritas acima, a espessurado revestimento sólido seco é, de preferência, na faixa de 5 - 50 ^.m e menordo que a espessura do revestimento lubrificante subjacente.O revestimento sólido seco é formado para eliminar a pega dorevestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso. Por conseguinte,quando um tubo de aço para OCTG é posto verticalmente, para conectar-sepor uma junta rosqueada, a ferrugem depositada na superfície interna dotubo ou as partículas abrasivas de jateamento, introduzidas para removerferrugem, caem dentro do tubo, não há qualquer possibilidade de que a fer-rugem ou as partículas fiquem aderentes ou embutidas na superfície revesti-da da junta rosqueada. Ainda que haja uma ligeira adesão dessa matériaestranha, ela pode ser removida completamente por sopro de ar.

Conseqüentemente, a ocorrência de escoriação, particularmente, escoriaçãograve irrecuperável, devido à matéria estranha aderida, é impedida, e a re-sistência à escoriação da junta rosqueada é aperfeiçoada significativamente.Além disso, o revestimento sólido seco tem o efeito de proteger o revesti-mento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso subjacente, e o efeito deevitar ferrugem do revestimento lubrificante pode ser obtido com toda a cer-teza, de modo que a resistência à ferrugem da junta rosqueada é tambémaperfeiçoada.

Se a espessura do revestimento sólido seco for muito pequena,quando um elemento protetor, tal como um protetor tendo alta impermeabili-dade a ar, é instalado na extremidade de um tubo de aço para OCTG, comomostrado na figura 1, há casos nos quais o revestimento sólido seco é dani-ficado pela força aplicada na instalação do protetor. Por outro lado, se a es-pessura do revestimento sólido seco for muito grande, pode ficar difícil paraque o revestimento lubrificante inferior apresente resistência à escoriação.

A relação (espessura do revestimento lubrificante semi-sólido oulíquido viscoso) > (espessura do revestimento sólido seco) é preferivelmentesatisfeita para tornar difícil que o revestimento sólido seco interfira com oefeito do revestimento lubrificante de impedimento de escoriação.fTratamento superficial preparatório]

Em uma junta rosqueada para tubos de aço de acordo com apresente invenção, que tem um revestimento lubrificante semi-sólido ou lí-quido viscoso, formado em uma superfície de contato de um pino e/ou umacaixa, e um revestimento sólido seco, formado acima do revestimento lubrifi-cante, se a superfície de contato coberta por esses revestimentos tiver sidosubmetida a tratamento superficial preparatório para promoção de irregulari-dade, de modo que a aspereza superficial é maior do que a aspereza super-ficial formada por usinagem, que é de 3 - 5 ^im, em muitos casos, a resistên-cia à escoriação é aumentada. Conseqüentemente, antes da formação daprimeira camada do revestimento lubrificante, o tratamento superficial prepa-ratório da superfície de contato é conduzido preferivelmente para asperizar asuperfície de contato.

Os exemplos desse tratamento superficial preparatório são jate-amento por projeção de material de jateamento, tal como projétil esférico ougrão angular; decapagem por imersão em um líquido fortemente ácido, talcomo ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico ou ácido fluorídrico paraasperizar a crosta; tratamento de conversão química, tai como tratamentocom fosfato, tratamento com oxalato ou tratamento com borato (formandoum revestimento cristalino com a aspereza superficial aumentando na medi-da em que os cristais crescem); e deposição metálica. A deposição metálicainclui eletrodeposição com cobre, ferro ou suas ligas (projeções são seleti-vamente depositadas, de modo que a superfície fica ligeiramente mais áspe-ra); deposição por impacto com zinco ou uma liga de zinco, por permitir quepartículas tendo um núcleo de ferro, recobertas com zinco ou uma liga dezinco-ferro, colidam em uma superfície por ação de força centrífuga ou pres-são de ar, para formar um revestimento de zinco ou de liga de zinco-ferro; edeposição de metal composto, para formar um revestimento tendo um míni-mo de partículas sólidas dispersas no metal.

Qualquer que seja o método de tratamento superficial usado pa-ra a superfície de contato, é conduzido preferivelmente de modo que a su-perfície tenha uma aspereza superficial Rmax na faixa de 5 - 40 |xm. SeRmax for inferior a 5 |im, as adesão e retenção do revestimento lubrificantenão são aperfeiçoadas suficientemente. Por outro lado, se Rmax exceder 40u/m, o atrito da superfície aumenta significativamente, e há casos de que orevestimento não pode suportar as forças de cisalhamento e as forças com-pressivas, quando sofrendo uma alta pressão, de modo que é facilmentedestruído ou desprendido. Dois tipos de tratamento superficial com a finali-dade de promoção de irregularidade superficial podem ser conduzidos.

Do ponto de vista da adesão do revestimento lubrificante, o tra-tamento superficial, que pode formar um revestimento poroso, é preferido.Em particular, o tratamento com fosfato (fosfatação), usando fosfato demanganês, fosfato de zinco, fosfato de ferro e manganês ou fosfato de cál-cio, ou deposição por impacto, para formar um revestimento de zinco ou ligade zinco - ferro, são os preferidos. Do ponto de vista de adesão de um re-vestimento lubrificante formado nela, um revestimento de fosfato de manga-nês é preferido, e do ponto de vista de impedimento de corrosão, um reves-timento com zinco ou liga de zinco - ferro, que pode ser esperado proporcio-nar um efeito de corrosão sacrificador, devido ao zinco, é preferido.

Um revestimento formado por fosfatação ou um revestimento dezinco ou liga de zinco - ferro, formado por deposição por impacto, é um re-vestimento poroso. Se um revestimento lubrificante for formado acima dele,a adesão do revestimento lubrificante é aumentada pelo denominado "efeitoâncora" de um revestimento poroso. Por conseguinte, fica difícil a ocorrênciade desprendimento do revestimento lubrificante sólido, ainda que a constitui-ção e ruptura sejam repetidos, o contato entre os metais na superfície decontato da junta é impedido eficazmente, e a resistência à escoriação, im-permeabilidade a ar e a resistência à corrosão são ainda aumentadas.

A fosfatação pode ser conduzida por imersão ou aspersão deuma maneira convencional. Uma solução de fosfatação comum, para uso notratamento de aços com depósitos de zinco, que é uma solução ácida de umfosfato, pode ser usada. Por exemplo, uma solução de fosfatação de zincotípica compreende 1-150 g/L de íons de fosfato, 3 - 70 g/L de íons de zinco,1-100 g/L de íons de nitrato e 0 - 30 g/L de íons de níquel. Uma solução defosfatação de manganês, que é freqüentemente usada para tratamento su-perficial de juntas rosqueadas, pode ser também usada. A temperatura deuma solução de fosfatação, que é usada, pode ser da temperatura ambientea 100°C, e a duração pode ser de até 15 minutos, dependendo da espessurado revestimento desejada. Para acelerar a formação de um revestimento de fosfato, antes da fosfatação, a superfície a ser tratada pode ser suprida com uma solução aquosa de condicionamento superficial contendo titânio coloi-dal. Após tratamento com uma solução de fosfatação, a superfície tratada é preferivelmente lavada com água fria ou quente, antes de secagem.

A deposição por impacto pode ser conduzida por deposição mecânica, na qual as partículas são impactadas com um material a ser depositado dentro de um tambor rotativo, ou por deposição por jato, na qual as partículas são impactadas contra um material a ser revestido, usando um aparelho de jateamento. Na presente invenção, é suficiente revestir apenas a superfície de contato, de modo que é preferível empregar deposição por jato, que pode conduzir uma deposição localizada.

A deposição por jato pode ser conduzida usando partículas tendo um núcleo à base de ferro revestido com zinco ou uma liga de zinco, que são deixadas colidir contra uma superfície de contato a ser revestida. As partículas têm, de preferência, um teor de zinco ou liga de zinco na faixa de -60% em massa e um diâmetro de partícula na faixa de 0,2 -1,5 mm. Quando as partículas colidem contra a superfície de contato, apenas a camada de cobertura de zinco ou liga de zinco das partículas adere à superfície de con-20 tato, de modo que um revestimento poroso de zinco ou liga de zinco é formado acima da superfície de contato. A deposição por jato pode formar um revestimento depositado tendo boa adesão a uma superfície de aço, independentemente da composição do aço.

Dos pontos de vista de ambas a resistência à corrosão e adesão, a espessura do revestimento de zinco ou liga de zinco, formado por deposição por impacto, é preferivelmente de 5 - 40 um. Se for menor do que 5 um, a resistência à corrosão adequada não pode ser obtida em alguns casos. Por outro lado, se exceder 40 um, a adesão ao revestimento lubrificante pode terminar diminuindo. De modo similar, a espessura de um revestimento de fosfato é preferivelmente na faixa de 5 - 40 um.

Outro tratamento superficial pode ser empregado. Por exemplo, uma ou mais camadas de deposição, com um metal ou liga metálica, sãoeficazes no aperfeiçoamento da resistência à escoriação. Os exemplos de tal deposição incluem deposição de camada única com Cu, Sn ou Ni metálicos, bem como uma deposição de camada única com uma liga de Cu-Sn, deposição de duas camadas com camadas de Cu e Sn e deposição de três camadas com camadas de Ni, Cu e Sn, como descrito no pedido de patente JP 2003-74763A. Para um tubo de aço, feito de um aço tendo um teor de Cr superior a 5%, deposição de liga de Cu-Sn, deposição de duas camadas de deposição de Cu - deposição de Sn e deposição de três camadas de deposição de Ni - deposição de Cu - deposição de Sn são preferidas. Particularmente preferidas, são a deposição de duas camadas de deposição de Cu -deposição de Sn e deposição de três camadas de deposição por choque de Ni - deposição de Cu - deposição de Sn. Essa deposição de metal ou de liga metálica pode ser conduzida por um método conhecido, como descrito no pedido de patente JP 2003-74763A.

Tratamento superficial do outro elementol

Quando uma primeira camada de um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso e uma segunda camada de um revestimento sólido seco, acima da primeira camada, de acordo com a presente invenção, são formadas na superfície de contato de apenas um do pino e da caixa de uma junta rosqueada, a superfície de contato do outro elemento, que não é revestido com esses revestimentos, pode ser deixada em um estado não tratado, mas, de preferência, o tratamento superficial preparatório descrito acima é conduzido para asperizar a superfície de contato. Por conseguinte, quando da condução da conexão ao elemento, que é revestido com o revestimento lubrificante e o revestimento sólido seco de acordo com a presente invenção, a superfície de contato do outro elemento não tendo o revestimento lubrificante apresenta boa capacidade de retenção do revestimento lubrificante, devido ao efeito âncora produzido pela promoção de irregularidade superficial, aumentando, desse modo, a resistência à escoriação.

Para conferir propriedades de impedimento de ferrugem, um revestimento sólido seco pode ser formado acima dessa camada de tratamento superficial. Por impedimento da superfície de contato de exposição a ar,por meio desse revestimento sólido seco, mesmo quando a superfície de contato é colocada em contato com água condensada, durante armazenamento, a ocorrência de ferrugem na superfície de contato é impedida. O material e a espessura do revestimento sólido seco podem ser iguais, como descrito acima. Como descrito acima, esse revestimento sólido seco é destruído pelo impacto aplicado quando da constituição inicial, de modo a ser incorporado ao revestimento lubrificante no elemento de união, de modo que não interfere com as propriedades lubrificantes produzidas pelo revestimento lubrificante.

Exemplos

Os efeitos da presente invenção vão ser ilustrados pelos exemplos e exemplos comparativos apresentados a seguir. Abaixo, a superfície de contato, incluindo a parte rosqueada e a parte de contato metálica não rosqueada de um pino, vai ser referida como a "superfície do pino", e a superfície de contato, incluindo a parte rosqueada e a parte de contato metálica não rosqueada de uma caixa, vai ser referida como a "superfície da caixa". A aspereza superficial é expressa como Rmáx.

O tratamento superficial, apresentado na Tabela 2, foi conduzido na superfície do pino e na superfície da caixa de uma junta rosqueada (diâmetro externo = 17,78 cm (7 polegadas), espessura de parede = 1,036 cm (0,408 polegada)), feitas do aço-carbono A, o aço Cr-Mo B, o aço com 13% de Cr C, ou o aço de alta liga D apresentado na Tabela 1 (a escoriação ocorre crescentemente facilmente da composição A à composição D). Um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso e um revestimento sólido seco foram ambos formados por revestimento com aspersão de ar. As proporções dos componentes presentes em cada uma das composições de revestimento estão indicadas como razões mássicas no exemplos e exemplos comparativos, a menos que indicado de outro modo.

Em um teste de constituição e ruptura para cada um dos exempios e exemplos comparativos, antes da constituição inicial, a vizinhança das superfícies de contato do pino e da caixa foi mantida a aproximadamente 50°C por uma hora por sopro de ar quente (exceto para os Exemplos Com-parativos 1 e 2), e depois pó de ferro foi disperso nas superfícies de contato, para simular o estado no qual pó de película de oxido sobre a superfície interna do tubo de aço se movimenta para e a adere nas partes revestidas, quando um tubo de aço é colocado em posição vertical. O sopro com ar foi depois conduzido para remover o pó de ferro depositado.

A constituição foi conduzido a uma velocidade de constituição de 10 rpm, com um torque de constituição de 14 kN-m, e, após ruptura, as superfícies de contato do pino e da caixa foram investigadas para escoriação. Quando riscos devido à escoriação, que se desenvolveram durante a constituição, eram ligeiros, foi possível fazer a reconstituição por condução de reparo, o reparo sendo feito e a constituição e a ruptura foram repetidos dez vezes, ou até que a ruptura se tornasse impossível, devido à ocorrência de escoriação grave irreparável. Os resultados da constituição e da ruptura são apresentados na Tabela 3.

Tabela 1

Composição química da junta rosqueada (% em massa, restante: Fe e impu-rezas)

<table>table see original document page 34</column></row><table>Tabela 2

<table>table see original document page 35</column></row><table><table>table see original document page 36</column></row><table>

Notas: R: aspereza superficial (um); t: espessura do revestimento (um)

1) sulfonato de cálcio altamente básico;

2) salicilato de cálcio altamente básico;

3) fenato de cálcio altamente básico;

4) cera de oxido com ponto de fusão de 65°C (sólido a 40°C).Tabela 3

<table>table see original document page 37</column></row><table>

Notas: 1) O: sem ocorrência de encolamento;

A: ocorrência de ligeira escoriação (reconstituição possível apósreparo dos riscos de escoriação);

X: ocorrência de escoriação grave irreparável;-: teste terminado.;

Exemplo 1

O tratamento superficial apresentado a seguir foi feito em umajunta rosqueada, feita do aço-carbono tendo a composição A apresentada naTabela 1.

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 ^im) e imersa por 10 minutos em uma solução defosfatação de manganês a 80 - 95°C, para formar um revestimento de fosfa-to de manganês com uma espessura de 15 um (aspereza superficial de 10|im). Uma composição de revestimento lubrificante, formada de uma partede cera de parafina com um ponto de fusão de 65°C, duas partes de estea-rato de cálcio e duas partes de um solvente orgânico (álcool mineral), foi de-pois aplicada à superfície da caixa por revestimento por aspersão, e apósevaporação do solvente orgânico, um revestimento lubrificante semi-sólidocom uma espessura de 20 um foi formado. Acima desse revestimento lubrifi-cante, uma composição de revestimento, formada de uma parte de água e0,43 parte de uma resina acrílica, foi aplicada por revestimento por asper-são, e após evaporação da água, foi formado um revestimento sólido secocom uma espessura de 8 um.

A superfície do pino foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 um) e depois imersa por 10 minutos em uma solu-ção de fosfatação de zinco a 75 - 85°C, para formar um revestimento de fos-fato de zinco com uma espessura de 15 um (aspereza superficial de 10 um).

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentequalquer adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco da superfície dacaixa. No teste de constituição e ruptura, como mostrado na Tabela 3, nãohouve qualquer ocorrência de escoriação em 10 ciclos de constituição e rup-tura, e os resultados foram extremamente bons.

Exemplo 2

O tratamento superficial apresentado a seguir foi feito em umajunta rosqueada, feita do aço Cr-Mo tendo a composição B apresentada na Tabela 1.

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 um) e imersa por 10 minutos em uma solução defosfatação de manganês a 80 - 95°C, para formar um revestimento de fosfatode manganês com uma espessura de 15 um (aspereza superficial de 10 um).A superfície da caixa foi depois revestida com uma composição de revesti-mento lubrificante, formada de uma parte de cera de parafina com um pontode fusão de 65°C, duas partes de estearato de cálcio, 0,1 parte de pó de as-falto natural (gilsonita) e duas partes de um solvente orgânico (álcool mineral),foi depois aplicada à superfície da caixa por revestimento por aspersão, e apósevaporação do solvente orgânico, um revestimento lubrificante semi-sólido comuma espessura de 30 (im foi formado. Acima desse revestimento lubrificante,uma composição de revestimento, formada de uma parte de água, 0,5 parte deuma resina acrílica e 0,05 parte de éter n-butílico de glicol dipropilênico, foi apli-cada por revestimento por aspersão, e após evaporação da água, foi formadoum revestimento sólido seco com uma espessura de 15 (im.

A superfície do pino foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 |im) e depois imersa por 10 minutos em uma solu-ção de fosfatação de zinco a 75 - 85°C, para formar um revestimento de fos-fato de zinco com uma espessura de 15 fim (aspereza superficial de 10 |im).Na superfície do revestimento de fosfato, uma composição, formada de umaparte de água e 0,5 parte de uma resina acrílica, foi aplicada por revestimen-to por aspersão, e após evaporação da água, foi formado um revestimentosólido seco com uma espessura de 10 fim.

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentequalquer adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco da superfície dopino ou da caixa. No teste de constituição e ruptura, como mostrado na Ta-bela 3, não houve qualquer ocorrência de escoriação em 10 ciclos de consti-tuição e ruptura, e os resultados foram extremamente bons.

Exemplo 3

Uma junta rosqueada feita do aço de alta liga tendo a composi-ção D, mostrada na Tabela 1, foi submetida ao tratamento superficial apre-sentado abaixo.

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 \im), e depois um revestimento de deposição dezinco poroso com uma espessura de 7 um (aspereza superficial de 5 ym) foiformado por deposição por jato, usando partículas tendo um núcleo de ferrorevestido com zinco. A superfície da caixa foi depois revestida com umacomposição de revestimento lubrificante, formada de uma parte de cera deparafina com um ponto de fusão de 70°C, três partes de estearato de cálcio,uma parte de sulfonato de cálcio altamente básico (basicidade de 400 mg deKOH/g) e duas partes de um solvente orgânico (álcool mineral), foi depoisaplicada à superfície da caixa por revestimento por aspersão, e após evapo-ração do solvente orgânico, um revestimento lubrificante líquido viscoso comuma espessura de 25 jam foi formado. Na preparação da composição de re-vestimento lubrificante, o estearato de cálcio foi dissolvido inicialmente nacera de parafina, aquecida a pelo menos sua temperatura de fusão, e depoisos outros componentes foram misturados nela. Acima desse revestimentolubrificante, uma composição de revestimento, formada de uma parte de á-gua e uma parte de uma resina acrílica, foi aplicada por revestimento poraspersão, e após evaporação da água, foi formado um revestimento sólidoseco com uma espessura de 20 |im.

Após a superfície do pino atingir uma aspereza superficial de 10u/m por jateamento de areia com areia nQ 80, a mesma composição de reves-timento lubrificante, como a aplicada na superfície da caixa, foi aplicada àsuperfície do pino por revestimento por aspersão, e após evaporação do sol-vente orgânico, um revestimento lubrificante líquido viscoso, com uma es-pessura de 25 u.m, foi formado. Acima do revestimento lubrificante, umacomposição, formada de uma parte de água e uma parte de uma resina acrí-lica, foi aplicada por revestimento por aspersão, e após evaporação da água,foi formado um revestimento sólido seco com uma espessura de 30 (im.

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentequalquer adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco da superfície dopino ou da caixa. O aço foi um aço de alta liga, que sofre escoriação extre-mamente fácil, de modo que no teste de constituição e ruptura, com 10 ci-cios de constituição e ruptura, ocorreu uma ligeira escoriação ao final do oi-tavo ciclo. No entanto, foi possível continuar a usar com o reparo. Esse re-sultado é de um nível no qual não há, absolutamente, problemas com rela-ção à resistência à escoriação.

Exemplo 4

O tratamento superficial apresentado abaixo foi conduzido emuma junta rosqueada, feita de aço com 13% de Cr, tendo a composição Capresentada na Tabela 1.Após a superfície da caixa ter sido acabada por esmerilhamentoà máquina (aspereza superficial de 3 um), uma deposição de camadas múl-tiplas com uma espessura global de 10 ^im (aspereza superficial de 5 u.m) econsistindo em deposição por colisão de Ni, deposição de Cu e deposiçãode Sn, nessa ordem, foi formada por eletrodeposição. Na superfície que foitratada dessa maneira, uma composição de revestimento lubrificante, forma-da de uma parte de cera de parafina com um ponto de fusão de 70°C, quatropartes de estearato de cálcio, três partes de fenato de cálcio altamente bási-co (basicidade de 400 mg de KOH/g) e duas partes de um solvente orgânico(álcool mineral), foi aplicada por revestimento por aspersão, e após evapora-ção do solvente orgânico, um revestimento lubrificante líquido viscoso comuma espessura de 90 |wn foi formado. O estearato de cálcio foi primeiro dis-solvido na cera de parafina, aquecida a pelo menos o seu ponto de fusão, edepois os outros componentes foram misturados com ele. Acima do revesti-mento lubrificante, uma composição de revestimento, formada de uma partede água, quatro partes de uma resina acrílica e 0,05 parte de pó de sílica, foiaplicada por revestimento por aspersão, e após evaporação da água, foiformado um revestimento sólido seco com uma espessura de 30 |a.m.

Após a superfície do pino atingir uma aspereza superficial de 10u.m por jateamento de areia com areia n- 80, uma composição de revesti-mento, formada de uma parte de água, quatro partes de uma resina acrílicae 0,05 parte de pó de sílica, foi aplicada por revestimento por aspersão, eapós evaporação da água, foi formado um revestimento sólido seco comuma espessura de 20 |j,m.

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentequalquer adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco da superfície dopino ou da caixa. No teste de constituição e ruptura com 10 ciclos, comomostrado na Tabela 3, ocorreu uma ligeira escoriação ao final do nono ciclo,mas a constituição e a ruptura puderam ser continuados por execução dereparo. Esse resultado é de um nível no qual não há absolutamente quais-quer problemas com relação à resistência à escoriação.Exemplo 5

O tratamento superficial apresentado abaixo foi conduzido emuma junta rosqueada, feita de aço com 13% de Cr, tendo a composição Capresentada na Tabela 1.

Após a superfície da caixa ter sido acabada por esmerilhamentoà máquina (aspereza superficial de 3 |im), um revestimento por deposiçãode uma liga de cobre - estanho com uma espessura de 12 ^im (asperezasuperficial de 5 |im) foi formado por eletrodeposição. Na superfície da caixaque foi tratada dessa maneira, uma composição de revestimento lubrificante,formada de uma parte de cera de parafina com um ponto de fusão de 65°C,duas partes de estearato de cálcio, quatro partes de salicilato de cálcio alta-mente básico (basicidade de 300 mg de KOH/g) e duas partes de um solven-te orgânico (álcool mineral), foi aplicada por revestimento por aspersão, eapós evaporação do solvente orgânico, um revestimento lubrificante líquidoviscoso com uma espessura de 50 |im foi formado. O estearato de cálcio foiprimeiro dissolvido na cera de parafina, aquecida a pelo menos o seu pontode fusão, e depois os outros componentes foram misturados com ele. Acimado revestimento lubrificante, uma composição de revestimento, formada deuma parte de água e 0,1 parte de poli (oxido de etileno), foi aplicada por re-vestimento por aspersão, e foi formado um revestimento sólido seco comuma espessura de 15 |xm.

Após a superfície do pino atingir uma aspereza superficial de 10H.m por jateamento de areia com areia nQ 80, uma composição de revesti-mento, formada de uma parte de água, quatro partes de uma resina acrílicae 0,1 parte de poli (oxido de etileno), foi aplicada por revestimento por as-persão, e após evaporação da água, foi formado um revestimento sólido se-co com uma espessura de 20 ^im.

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentequalquer adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco da superfície dopino ou da caixa. No teste de constituição e ruptura com 10 ciclos, comomostrado na Tabela 3, ocorreu uma ligeira escoriação a partir do sétimo ci-clo, mas por condução de reparo, a constituição e a ruptura puderam serconduzidos até o décimo ciclo. Esse resultado é de um nível no qual não háabsolutamente quaisquer problemas com relação à resistência à escoriação.

Exemplo 6

Após a superfície da caixa ter sido acabada por esmerilhamentoà máquina (aspereza superficial de 3 um), e depois imersa por 15 minutosem uma solução de oxalato, para tratamento de conversão química a umatemperatura de 85 - 95°C, para formar um revestimento de oxalato com umaespessura de 3 um (aspereza superficial de 7 um). Na superfície que foi tra-tada dessa maneira, uma composição de revestimento lubrificante, formadade uma parte de cera de parafina com um ponto de fusão de 65°C, duas par-tes de estearato de cálcio, quatro partes de salicilato de cálcio altamentebásico (basicidade de 300 mg de KOH/g), 0,05 parte de asfalto natural (gil-sonita) e duas partes de um solvente orgânico (álcool mineral), foi aplicadapor revestimento por aspersão, e após evaporação do solvente orgânico, umrevestimento lubrificante semi-sólido com uma espessura de 25 um foi for-mado. Acima do revestimento lubrificante, uma composição de revestimento,formada de uma parte de um solvente orgânico (tolueno : cicloexanona : me-til etil cetona = 1:2:4), 0,25 parte de uma resina acrílica e 0,02 parte de étern-butílico de glicol dipropilênico, foi aplicada por revestimento por aspersão,e, após evaporação do solvente orgânico, foi formado um revestimento sóli-do seco com uma espessura de 10 um.

A superfície do pino foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 um) e depois imersa por 15 minutos em uma solu-ção de tratamento químico de formação de filme de oxalato a 85 - 95°C, paraformar um revestimento de oxalato com uma espessura de 4 um (asperezasuperficial de 8 um). Nessa superfície de revestimento, uma composição derevestimento, formada de uma parte de um solvente orgânico (tolueno : ci-cloexanona : metiletilcetona = 1:2:4), 0,25 parte de uma resina acrílica e 0,02parte de éter n-butílico de glicol dipropilênico, foi aplicada por revestimentopor aspersão, e, após evaporação do solvente orgânico, foi formado um re-vestimento sólido seco com uma espessura de 10 |j,m.

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentequalquer adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco da superfície dopino ou da caixa. No teste de constituição e ruptura com 10 ciclos, comomostrado na Tabela 3, ocorreu uma ligeira escoriação a partir do oitavo ciclo,mas por condução de reparo, a constituição e a ruptura puderam ser condu-zidos até o décimo ciclo. Esse resultado é de um nível no qual não há abso-lutamente quaisquer problemas com relação à resistência à escoriação.

Exemplo 7

O tratamento superficial apresentado a seguir foi feito em umajunta rosqueada, feita do aço-carbono tendo a composição A apresentada na Tabela 1.

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 um) e imersa por 10 minutos em uma solução defosfatação de manganês a 80 - 95°C, para formar um revestimento de fosfa-to de manganês com uma espessura de 12 |a,m (aspereza superficial de 10u/m). Na superfície que assim tratada, um composição de revestimento lubri-ficante formada de uma parte de cera de parafina com um ponto de fusão de65°C, duas partes de estearato de cálcio, duas partes de um solvente orgâ-nico (álcool mineral) e 0,04 parte de pó de grafite, foi aplicado por revesti-mento por aspersão, e após evaporação do solvente orgânico, um revesti-mento lubrificante semi-sólido com uma espessura de 20 p.m foi formado.Acima do revestimento lubrificante, uma composição de revestimento com-preendendo uma resina de cura ultravioleta, vendida pela Nippon Kayaku,que incluía KAYARAD THE 330 (um éster de acrilato de trimetilolpropano eoxido de etileno), KAYACURE DETX-S (2,4-dietiltioxantona) e KAYACUREEPA (4-dimetilaminobenzoato de etila), um lubrificante (Estearato de CálcioGP vendido pela NOF Corporation), e uma carga fibrosa de carbonato decálcio acicular ("Whiscal", vendido pela Maruo Calcium Co., Ltd.), foi aplica-da. A razão mássica da resina de cura ultravioleta : lubrificante : carga fibro-sa foi de 15 : 3 : 2. O revestimento foi curado por irradiação com radiaçãoultravioleta de 260 nm, em comprimento de onda de uma lâmpada de mercú-rio resfriada a ar, com uma descarga de 4 kW, para formar um revestimentosólido seco com uma espessura de 15 um.

A superfície do pino foi acabada por esmerilhamento à máquina (aspereza superficial de 3 um) e depois imersa por 10 minutos em uma solu-ção de fosfatação de zinco a 75 - 85°C, para formar um revestimento de fos-fato de zinco com uma espessura de 14 um (aspereza superficial de 10 um).Na superfície do revestimento de fosfato, o mesmo revestimento sólido secocurado por ultravioleta, como o formado na superfície da caixa, foi formadocom uma espessura de 15 um.

Mesmo a aproximadamente 50°C, não houve absolutamentenenhuma adesão de pó de ferro ao revestimento sólido seco do pino ou cai-xa. No teste de constituição e ruptura, como o apresentado na Tabela 3, nãohouve qualquer ocorrência de escoriação em 10 ciclos de constituição e rup-tura, e os resultados foram extremamente bons.

Exemplo Comparativo 1

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 um) e imersa por 10 minutos em uma solução defosfatação de manganês a 80 - 95°C, para formar um revestimento de fosfa-to de manganês com uma espessura de 15 um (aspereza superficial de 10um). Acima desse revestimento de fosfato, como um lubrificante, um corn-as posto líquido viscoso satisfazendo os padrões API, foi aplicado (o peso dorevestimento combinado no pino e na caixa foi de 50 gramas).

A superfície do pino foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 um) e sem outro tratamento superficial, a graxacomposta descrita acima foi aplicada a ela.

No teste de constituição e ruptura com dez ciclos, como mostra-do na Tabela 3, não houve qualquer ocorrência de escoriação no oitavo ci-clo. Ligeira escoriação ocorreu no nono ciclo, mas reparo pôde ser feito demodo que a constituição e a ruptura foram conduzidos até o décimo ciclo. Noentanto, nesse exemplo, a graxa composta continha metais pesados noci-vos, tal como chumbo, e pode ser considerada nociva a seres humanos e omeio ambiente. Além disso, a superfície é pegajosa, e matéria estranha, talcomo película de oxido e areia, adere e fica incorporada na graxa composta,o que provoca o problema que há grandes variações na resistência à escori-ação.

Exemplo Comparativo 2

O tratamento superficial apresentado abaixo foi conduzido emuma junta rosqueada, feita de aço de Cr-Mo, tendo a composição B apresen-tada na Tabela 1.

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 fim) e depois imersa por 10 minutos em uma solu-ção de fosfatação de manganês a 80 - 95°C, para formar um revestimentode fosfato de manganês com uma espessura de 15 fim (aspereza superficialde 10 fim). Na superfície que foi tratada dessa maneira, uma composição derevestimento lubrificante, formada de uma parte de cera de parafina com umponto de fusão de 65°C, duas partes de estearato de cálcio, quatro partes desalicilato de cálcio altamente básico (basicidade de 300 mg de KOH/g) e du-as partes de um solvente orgânico (álcool mineral), foi aplicada por revesti-mento por aspersão, e após evaporação do solvente orgânico, um revesti-mento lubrificante líquido viscoso com uma espessura de 30 fim foi formado.

Após a superfície do pino atingir ser acabada por esmerilhamen-to à máquina (aspereza superficial de 3 fim), uma composição de revesti-mento lubrificante formada de uma parte de cera de parafina com um pontode fusão de 65°C, duas partes de estearato de cálcio, quatro partes de salici-lato de cálcio altamente básico (basicidade de 300 mg de KOH/g) e duaspartes de um solvente orgânico (álcool mineral), foi aplicada por revestimen-to por aspersão, e após evaporação do solvente orgânico, um revestimentolubrificante com uma espessura de 30 fim foi formado.

No teste de constituição e ruptura com dez ciclos, como mostra-do na Tabela 3, não houve qualquer ocorrência de escoriação até o terceirociclo. No entanto, ligeira escoriação ocorreu no quarto ciclo, e embora aconstituição e a ruptura fossem continuadas até o quinto ciclo por execuçãode reparo, ocorreu escoriação grave irreparável no sexto ciclo. Acredita-seque a resistência à escoriação diminuiu, devido à superfície pegajosa do re-vestimento lubrificante, o que fez com que o pó de ferro aderisse ao revesti-mento lubrificante, e apenas uma pequena proporção do pó pôde ser remo-vida por sopro de ar. Desse modo, o pó de ferro, que se manteve aderente àsuperfície, após sopro de ar, é considerado como sendo responsável pelamenor resistência à escoriação.

Exemplo Comparativo 3

O tratamento superficial apresentado abaixo foi conduzido emuma junta rosqueada, feita de aço-carbono, tendo a composição A apresen-tada na Tabela 1.

A superfície da caixa foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 fim) e depois imersa por 10 minutos em uma solu-ção de fosfatação de manganês a 80 - 95°C, para formar um revestimentode fosfato de manganês com uma espessura de 15 fim (aspereza superficialde 10 fim). Na superfície que foi tratada dessa maneira, uma composição derevestimento lubrificante, formada de um sulfonato de cálcio altamente bási-co (basicidade de 400 mg de KOH/g), foi aplicada por revestimento por pin-cel, para formar um revestimento lubrificante líquido viscoso com uma es-pessura de 12 fim. Acima do revestimento lubrificante líquido viscoso, umacera de oxido com um ponto de fusão de 65°C, que foi aquecida para fundir,foi aplicada por revestimento por pincel, para formar um revestimento (cera) lubrificante sólido com uma espessura de aproximadamente 5 fim.

A superfície do pino foi acabada por esmerilhamento à máquina(aspereza superficial de 3 fim) e não foi tratada posteriormente.

A 50°C, o amolecimento da camada superior do revestimento(cera) lubrificante sólido já tinha progredido, e uma grande proporção de pó de ferro tinha aderido a ele. Observou-se que uma parte do pó de ferro afun-dou no revestimento. Além disso, o revestimento de cera amolecido foi en-tremisturado com a camada inferior de revestimento lubrificante líquido vis-coso, e os revestimentos parcialmente fluidizados, de modo que mesmoarqueamento (desuniformidade da espessura do revestimento) se desenvolveu.

No teste de constituição e ruptura com dez ciclos, como mostra-do na Tabela 3, não houve qualquer ocorrência de escoriação no primeirociclo. No entanto, ocorreu escoriação grave irreparável no segundo ciclo.Acredita-se que a resistência à escoriação diminuiu bastante, porque a su-perfície ficou pegajosa e o revestimento amolecido, enquanto que a juntarosqueada foi mantida a uma temperatura excedendo 40°C. Por conseguin-te, o pó de ferro aderiu e foi incorporado ao revestimento. Além disso, a es-pessura do revestimento ficou desuniforme, o que piorou ainda mais a resis-tência à escoriação.

As propriedades de impedimento de ferrugem foram avaliadaspor preparação de um corpo de prova em forma de cupão (70 mm x 150 mmx 2 mm de espessura) do mesmo aço que tinha sido submetido ao mesmotratamento superficial (tratamento preparatório, revestimento lubrificante infe-rior e revestimento sólido seco superior), como aquele empregado para acaixa em cada um dos exemplos (mostrado na coluna caixa da Tabela 2), esubmissão do corpo de prova a um teste de umidade (200 horas a uma tem-peratura de 50°C e uma umidade de 98%). Confirmou-se por esse teste quenão houve qualquer ocorrência de ferrugem para quaisquer dos Exemplos 1a 7.

A presente invenção foi descrita acima com relação às concreti-zações que são consideradas como sendo preferidas atualmente, mas apresente invenção não é limitada às concretizações descritas acima. É pos-sível fazer mudanças a um ponto que não é contrário ao conceito técnico dainvenção, como entendido das reivindicações e do relatório descritivo comoum todo, e uma junta rosqueada empregando essas variações deve ser en-tendida como estando abrangida pelo âmbito técnico da presente invenção.

Claims

1. Junta rosqueada para tubos de aço, compreendendo um pinoe uma caixa, cada um tendo uma superfície de contato, incluindo uma parterosqueada e uma parte de contato metálica não rosqueada, caracterizadapelo fato de que a superfície de contato de pelo menos um do pino e da cai-xa tem um revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso e um re-vestimento sólido seco formado acima do revestimento lubrificante.

2. Junta rosqueada para tubos de aço, compreendendo um pinoe uma caixa, cada um tendo uma superfície de contato, incluindo uma parterosqueada e uma parte de contato metálica não rosqueada, caracterizadapelo fato de que a superfície de contato de um do pino e da caixa tem umrevestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso e um revestimentosólido seco formado acima do revestimento lubrificante, e a superfície decontato do outro do pino e da caixa foi submetida a um tratamento superficial preparatório, por um método selecionado de jateamento, decapagem, trata-mento de conversão química de fosfato, tratamento de conversão químicade oxalato, tratamento de conversão química de borato, deposição metálicae uma combinação de dois ou mais desses tratamentos.

3. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a reivindi-cação 2, na qual a superfície de contato do outro elemento tem um revesti-mento sólido seco na superfície que foi submetida ao tratamento superficialpreparatório.

4. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 3, na qual o revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso compreende cera e um sal de metal alcalino-terrosode ácido graxo, e é substancialmente isento de um metal pesado nocivo.

5. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a reivindi-cação 4, na qual o revestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscosocompreende ainda um pó lubrificante sólido.

6. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 5, na qual o revestimento sólido seco é for-mado de uma composição aquosa do revestimento, compreendendo umcomposto polimérico dispersível ou solúvel em água, como um componenteformador de filme.

7. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 4, na qual o revestimento sólido seco é for-mado de uma composição de revestimento, compreendendo um compostopolimérico como um componente formador de filme, que é dissolvido em umsolvente orgânico.

8. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a reivindi-cação 6 ou 7, na qual o composto polimérico é uma resina acrílica.

9. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 5, na qual o revestimento sólido seco é for-mado de uma resina de cura ultravioleta.

10. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a reivin-dicação 9, na qual o revestimento sólido seco, formado de uma resina decura ultravioleta, contém um lubrificante e uma carga fibrosa.

11. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com a reivin-dicação 10, na qual o lubrificante é um sabão metálico e a carga fibrosa éum carbonato acicular.

12. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 11, na qual a espessura do revestimento lu-brificante semi-sólido ou líquido viscoso é 10 - 200 u.m, a espessura do re-vestimento sólido seco é 5 - 50 um, e a espessura do revestimento lubrifi-cante é maior do que a espessura do revestimento sólido seco.

13. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 12, na qual a superfície de contato, tendo orevestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso, é submetida a tra-tamento superficial preparatório por um método selecionado de jateamento,decapagem, tratamento de conversão química de fosfato, tratamento deconversão química de oxalato, tratamento de conversão química de borato,deposição metálica e uma combinação de dois ou mais desses, antes daformação do revestimento lubrificante.

14. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 13, na qual a superfície de contato, tendo orevestimento lubrificante semi-sólido ou líquido viscoso, é submetida a tra-tamento superficial preparatório por deposição metálica, deposição de ligametálica, ou deposição de camadas múltiplas com um metal e/ou liga metáli-ca, antes da formação do revestimento lubrificante.

15. Junta rosqueada para tubos de aço de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 14, na qual o tubo de aço é para uso em umpoço de petróleo.

16. Método para tratamento superficial de uma junta rosqueadapara tubos de aço compreendendo um pino e uma caixa, cada um tendouma superfície de contato, incluindo uma parte rosqueada e uma parte decontato metálica não rosqueada, o método compreendendo aplicar umacomposição de revestimento, compreendendo pelo menos uma cera e umsal de metal alcalino-terroso de ácido graxo e não contendo uma proporçãosubstancial de metal pesado nocivo, à superfície de contato de pelo menosum do pino e da caixa, para formar um revestimento lubrificante semi-sólidoou líquido viscoso, e depois aplicar uma composição aquosa de revestimen-to à base de um composto polimérico dispersível ou solúvel em água, paraformar um revestimento sólido seco acima do revestimento lubrificante.

17. Método para tratamento superficial de uma junta rosqueadapara tubos de aço compreendendo um pino e uma caixa, cada um tendouma superfície de contato, incluindo uma parte rosqueada e uma parte decontato metálica não rosqueada, o método compreendendo aplicar umacomposição de revestimento, compreendendo pelo menos uma cera e umsal de metal alcalino-terroso de ácido graxo e não contendo uma proporçãosubstancial de metal pesado nocivo, à superfície de contato de pelo menosum do pino e da caixa, para formar um revestimento lubrificante semi-sólidoou líquido viscoso, e depois aplicar uma composição de revestimento à basede um composto polimérico dissolvido em um solvente orgânico, para formarum revestimento sólido seco acima do revestimento lubrificante.

18. Método para tratamento superficial de uma junta rosqueadapara tubos de aço compreendendo um pino e uma caixa, cada um tendouma superfície de contato, incluindo uma parte rosqueada e uma parte decontato metálica não rosqueada, o método compreendendo aplicar umacomposição de revestimento, compreendendo pelo menos uma cera e umsal de metal alcalino-terroso de ácido graxo e não contendo uma proporçãosubstancial de metal pesado nocivo, à superfície de contato de pelo menosum do pino e da caixa, para formar um revestimento lubrificante semi-sólidoou líquido viscoso, e depois aplicar uma composição de revestimento à basede uma resina de cura ultravioleta, seguida por irradiação com radiação ul-travioleta, para formar um revestimento sólido seco acima do revestimentolubrificante.

19. Método de conexão de uma pluralidade de tubos de aço parauso em um poço de petróleo, sem aplicação de uma graxa lubrificante, ca-racterizado por usar uma junta rosqueada como a apresentada como defini-da em qualquer uma das reivindicações de 1 -15.

20. Método de conexão de uma pluralidade de tubos de aço parauso em um poço de petróleo, sem aplicação de uma graxa lubrificante, ca-racterizado por usar uma junta rosqueada que tenha sido tratada por um mé-todo apresentado como definido em qualquer uma das reivindicações de 16a 18.