CA3232473A1 - Extremite filetee d'un composant tubulaire pourvue d'un revetement comprenant un alliage zinc-chrome - Google Patents

Abstract

La présente invention a donc notamment pour objet une extrémité filetée 1,2 d'un composant tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puit d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant au moins un filetage 3,4 s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure, dont le filetage est revêtu par une couche 15 comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage. La présente invention a également pour objet un procédé de préparation d'une extrémité filetée 1,2, telle que définie précédemment, d'un composant tubulaire destiné au forage et/ou l'exploitation d'un puit d'hydrocarbure, au transport de pétrole et de gaz, au transport ou au stockage d'hydrogène, à la captation de carbone ou la géothermie, comprenant au moins un dépôt électrolytique sur la surface du filetage 3,4 de ladite extrémité d'une composition aqueuse comprenant un ou plusieurs sels de zinc, un ou plusieurs sels de chrome, un ou plusieurs électrolytes et un ou plusieurs tensioactifs.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Extrémité filetée d'un composant tubulaire pourvue d'un revêtement comprenant un alliage zinc-chrome La présente invention concerne une extrémité filetée d'un composant tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant au moins un filetage dont la surface est pourvue d'un revêtement à base de zinc et de chrome tel que décrit ci-après.
L'invention se rapporte également à. un procédé de préparation d'une extrémité filetée d'un composant tubulaire comprenant au moins un dépôt par voie électrolytique d'une composition aqueuse à base d'un ou plusieurs sels de zinc, d'un ou plusieurs sels de chrome, d'un ou plusieurs tensioactifs et d'un ou plusieurs électrolytes, sur la surface du filetage de ladite extrémité.
La présente invention a aussi trait à un joint fileté tubulaire comprenant au moins une extrémité filetée d'un composant tubulaire dont la surface du filetage est recouverte par un revêtement à base de zinc et de chrome tel que décrit ci-après.
Par composant tubulaire, on entend au sens de la présente invention tout élément ou accessoire ayant une forme sensiblement tubulaire apte à être assemblé à un autre élément, du même type ou non, qui est destiné au forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure, au transport de pétrole et de gaz, au transport et/ou stockage de l'hydrogène et à la captation de carbone ou d'énergie géothermique.
Par extrémité filetée d'un composant tubulaire, on entend au sens de la présente invention tout élément d'extrémité d'un composant tubulaire, tel que défini précédemment, dont la surface est dotée d'au moins une portion filetée, i.e. d'un filetage, qui permet d'assembler ou de connecter le composant tubulaire à un autre composant, du même type ou non, en vue de former un joint ou une connexion.
Ainsi l'extrémité filetée d'un composant tubulaire au sens de l'invention correspond à tout élément d'extrémité d'un composant

2 tubulaire comprenant au moins une surface filetée et participant à la connexion du composant tubulaire avec un autre composant analogue ou non.
Chaque composant tubulaire comporte une extrémité dotée d'au moins une zone filetée de type mâle, i.e. dont le filetage s'étend sur la surface périphérique extérieure, et/ou une extrémité dotée d'au moins une zone filetée de type femelle, i.e. dont le filetage s'étend sur la surface périphérique intérieure, destinées chacune à être assemblée par vissage avec l'extrémité correspondante d'un composant analogue ou non afin de former un joint ou une connexion.
Les composants tubulaires filetés d'une connexion sont généralement assemblés sous des contraintes définies afin de répondre aux exigences de serrage et d'étanchéités imposés par les conditions d'utilisation, plus précisément un couple défini est ciblé. En outre, les composants tubulaires filetés peuvent avoir à subir plusieurs cycles de vissage et de dévissage, en particulier en service.
Les conditions d'utilisation de ces composants tubulaires filetés donnent lieu à différents types de contraintes qui sont susceptibles d'être réduites, voire minimisées, notamment grâce à l'utilisation de films ou de graisses sur les parties sensibles servant à la connexion de ces composants, telles que les zones filetées, les zones en butée, ou encore les surfaces d'étanchéité métal / métal.
Les contraintes induites comprennent notamment des contraintes de tenues en stockage nécessitant l'application de graisses de stockage (différentes des graisses de vissage appliquées avant la mise en service).
Il existe néanmoins d'autres solutions consistant à utiliser des revêtements organiques ou métalliques.
Les opérations de vissage et de dévissage se font généralement sous forte charge axiale, par exemple sous le poids d'un tube de plusieurs mètres de longueur, typiquement de 10 à 13 mètres, à
assembler par le joint fileté verticalement, éventuellement aggravé par un léger désalignement de l'axe des éléments filetés à assembler. Ceci induit des risques de grippage au niveau des éléments de connexion du tube, notamment au niveau des zones filetées mais également au niveau

3 des zones en butée et/ou sur les surfaces d'étanchéité métal/métal. En conséquence, il s'avère important de protéger contre le grippage ces éléments de connexion, en particulier les zones filetées, en les recouvrant notamment par des lubrifiants.
En outre, les composants tubulaires filetés sont souvent stockés, puis vissés, dans un environnement agressif. C'est notamment le cas d'une situation dite en mer (offshore en langue anglaise) en présence de brouillard salin ou d'une situation dite à terre (onshore en langue anglaise) en présence de sable, de poussières, et/ou autres polluants, provoquant des risques de corrosion. Il est donc usuel d'employer différents types de revêtement contre la corrosion sur les surfaces sollicitées en vissage, ce qui est le cas des zones filetées ou bien en contact serrant, ce qui est le cas des surfaces d'étanchéité métal/métal et des zones en butée.
Toutefois, compte tenu des normes environnementales, il apparait que l'emploi de graisses répondant au standard API RP 5A3 (American Petrol Institute) ne constitue pas une solution viable pour le long terme, dans la mesure où ces graisses sont amenées à être extrudées hors des composants tubulaires et à être relâchées dans l'environnement ou par exemple dans un puits, induisant des bouchons qui nécessitent des opérations spéciales de nettoyage.
Afin de répondre aux problématiques de résistance durable à la corrosion et au grippage ainsi qu'aux prérogatives liées à
l'environnement, des alternatives aux graisses ont déjà été mises en oeuvre dans l'état de la technique.
A cet effet, il a notamment été développé un revêtement métallique à base de zinc (Zn) et de nickel (Ni) afin de protéger contre la corrosion et le grippage les éléments de connexion, notamment les zones filetées, d'un composant tubulaire.
Cependant, en dépit de bonnes performances de résistance à la corrosion et au grippage, ce revêtement métallique présente l'inconvénient majeur d'être préparé à partir de sels de nickel qui sont des substances chimiques ayant des effets nocifs pour la santé humaine.
En effet, les sels de nickel sont classés parmi les substances dites

4 CMR , i.e. considérées comme étant cancérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction.
Le revêtement métallique à base de zinc et de nickel est ainsi couramment utilisé en industrie en raison de ses propriétés contre la corrosion et le grippage mais sa toxicité a parallèlement pour conséquence d'exposer régulièrement un très grand nombre d'opérateurs à des risques de santé susceptibles de s'avérer graves sur le long terme.
D'autres revêtements métalliques à base de zinc ont aussi été
développés en vue d'assurer une protection contre la corrosion et le grippage des éléments de connexion d'un composant tubulaire.
Néanmoins, il a été observé que les revêtements métalliques ainsi envisagés ne constituent pas une solution viable pour diverses raisons.
A titre d'exemple, les revêtements de zinc (Zn) et de cobalt (Co), typiquement ceux comprenant une teneur d'environ 1% en poids de cobalt, s'avèrent également toxiques car leur procédé de préparation repose sur la mise en oeuvre de sels de cobalt qui sont eux aussi classés parmi les substances dites CMR .
De manière similaire, les revêtements de zinc (Zn) et de cadmium (Cd) présentent le désavantage d'être obtenus avec des sels de cadmium qui sont aussi des substances toxiques pour la santé humaine.
Les revêtements à base d'étain (Sn) et de zinc (Zn), notamment ceux comprenant de 70 à 80% en poids d'étain et de 20 à 30% en poids de zinc, offrent une protection anticorrosion intéressante mais présentent une résistance thermique faible, notamment vis-à-vis des hautes températures, ainsi que des coûts élevés de fabrication. Ces désavantages sont notamment liés à la forte teneur en étain utilisée pour préparer ce type de revêtements.
Les revêtements à base de zinc (Zn) et de magnésium (Mg) sont quant à eux notamment obtenus par électrodéposition des sels de zinc et des sels de magnésium en présence de solvants à des températures élevées, typiquement à des températures de l'ordre de 100 C, ce qui rend le procédé de préparation difficile à mettre en place à l'échelle industrielle.

Les revêtements à base de zinc (Zn) et de fer (Fe), en particulier ceux contenant une teneur supérieure à 10% en poids de fer, présentent le désavantage de s'oxyder en formant une rouille rouge susceptible d'être confondue avec l'oxydation rouge du fer du substrat.

5 De manière générale, les revêtements de zinc (Zn) et de magnésium (Mg), de zinc (Zn) et de fer (Fe) ou encore de zinc (Zn) et de manganèse (Mn) apportent une protection cathodique au substrat inférieure à celle offerte par un revêtement à base de zinc (Zn) et de nickel (Ni), soit donc une protection anticorrosion plus faible, du fait que les éléments d'alliages (magnésium, manganèse et fer) ont des potentiels standards d'oxydoréduction inférieurs à celui du nickel.
Ainsi il existe un réel besoin de proposer un revêtement capable de surmonter les inconvénients précédemment mentionnés, c'est-à-dire qui présente une toxicité réduite, voire minimisée, tout en étant capable de protéger efficacement contre la corrosion et le grippage les extrémités filetées d'un composant tubulaire destiné au forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure, transport de pétrole et de gaz, transport ou le stockage d'hydrogène, et à la captation de carbone ou la géothermie.
L'un des objectifs de la présente invention est ainsi de proposer un revêtement ayant une toxicité réduite, voire non toxique, et dont les performances anticorrosion et antigrippage ne sont pas négativement affectées par la nature des éléments de l'alliage de manière à protéger efficacement les éléments filetés d'un composant tubulaire servant à
l'assembler à un autre composant tubulaire analogue ou non.
La présente invention a donc notamment pour objet une extrémité filetée d'un composant tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puit d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure, dont le filetage est revêtu par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage.

6 En d'autres termes, le revêtement comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément métallique majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage, recouvre au moins un filetage de l'extrémité filetée du composant tubulaire, tel que défini précédemment.
Préférentiellement, l'extrémité filetée du composant tubulaire, tel que défini précédemment, comprend au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure et au moins une portion non filetée, de préférence contenant une butée et/ou une portée d'étanchéité ; le filetage et la portion non filetée étant recouverts par un revêtement comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément métallique majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage.
Autrement dit, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention recouvre au moins un filetage de l'extrémité filetée du composant tubulaire, tel que défini précédemment, et de préférence au moins ledit filetage et au moins une portion non filetée, de préférence contenant une butée et/ou une portée d'étanchéité, de l'extrémité filetée du composant tubulaire.
Au sens de l'invention, dans la suite du texte, la couche comprenant de l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr) correspond aussi bien à un revêtement comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) ou un revêtement zinc-chrome (Zn-Cr). Ainsi, dans la description, les termes couche et revêtement peuvent être indifféremment employés pour désigner le dépôt d'alliage zinc-chrome, tel que défini selon l'invention, recouvrant au moins le filetage de l'extrémité filetée du composant tubulaire.
Conformément à la présente invention, la couche comprenant l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr) est différente de la superposition d'une couche de zinc (Zn) et d'une couche de chrome (Cr).
Par un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) , on entend au sens de la présente invention un mélange comprenant du zinc et du chrome, dans lequel le zinc représente le métal de base, i.e. l'élément métallique présent majoritairement dans le mélange, et le chrome représente un

7 élément métallique d'addition, i.e. un élément métallique présent ou ajouté volontairement dans le mélange.
En d'autres termes, le chrome présent dans l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr) n'est pas une impureté ou un élément métallique non désiré dans l'alliage.
Encore en d'autres termes, le chrome représente l'élément métallique d'addition majoritaire en poids parmi tous les éléments métalliques d'addition susceptibles d'être présents dans le mélange.
Le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention présente l'avantage de ne pas être toxique car les sels de chrome utilisés au cours du procédé de préparation ne sont pas classés parmi les substances dites CMR ce qui permet de moins exposer les opérateurs à des risques graves pour leur santé.
Le chrome présent dans l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr) correspond/est du chrome trivalent Cr (IH).
De plus, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) conforme à
l'invention permet de garantir une protection efficace contre la corrosion et le grippage d'une extrémité filetée d'un composant tubulaire, y compris dans des environnements très agressifs tels que le milieu marin, industriel, les environnements sujets à de fortes précipitations et/ou subissant de fortes amplitudes thermiques.
Le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) utilisé selon l'invention confère ainsi un bon niveau de résistance à la corrosion en apportant une protection cathodique efficace du substrat.
En effet, le chrome contenu dans le revêtement métallique zinc-chrome selon l'invention se passive naturellement en formant de l'oxyde de chrome ce qui permet de garantir une protection efficace contre la corrosion. Ainsi la formation naturelle de l'oxyde de chrome permet de s'affranchir de la mise en oeuvre d'une étape supplémentaire de passivation visant à renforcer la protection anticorrosion du substrat assurant un gain de temps d'un point de vue industriel.
Le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) présente aussi d'excellentes propriétés de lubrification garantissant une protection efficace contre le

8 grippage de l'extrémité filetée lors des opérations successives de vissage et dévissage du composant tubulaire.
Le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) utilisé selon l'invention présente également l'avantage d'être résistant à l'usure lors de vissages successifs ce qui lui permet de continuer à garantir des performances de tenue anticorrosion et antigrippage même après plusieurs cycles de vissage/dévissage sans nécessiter de protection anticorrosion et anti gri ppage complémentaire.
En d'autres termes, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention est capable d'assurer une protection contre la corrosion et le grippage sur le long terme, y compris après plusieurs opérations de vissage et dévissage du composant tubulaire dans un environnement agressif.
La résistance à l'usure peut notamment être déterminée par le biais d'un essai d'indentation, notamment un test Scratch. Ce test consiste notamment à appliquer une charge, en particulier une bille, qui est déplacée à pression croissante sur la surface du revêtement jusqu'à
l'apparition d'un écaillage, i.e. d'une rupture adhésive du revêtement.
La charge critique pour laquelle une rupture adhésive se produit est notamment mesurée.
Ainsi l'extrémité filetée selon l'invention arbore une résistance accrue à la corrosion et au grippage, y compris après plusieurs cycles de vissage et de dévissage du composant tubulaire pourvue de ladite extrémité, et ceci même dans des milieux agressifs précédemment mentionnés.
Par ailleurs, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention présente une performance au moins aussi bonne que celle d'un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni) vis-à-vis de l'apparition de rouille rouge.
En outre, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention présente une performance supérieure à celle d'un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni) vis-à-vis de l'apparition de rouille blanche.
En particulier, les tests au brouillard salin, réalisés sans passivation du revêtement, montrent une apparition rapide de rouille

9 blanche sur des revêtements zinc-nickel (Zn-Ni) et une apparition beaucoup plus lente de cette rouille blanche pour un revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention, même pour une épaisseur divisée de moitié.
Au sens de la présente invention, l'expression le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids par rapport au poids total de l'alliage signifie que le zinc présente la teneur la plus élevée en poids parmi les éléments de l'alliage.
Selon un mode de réalisation, le filetage est revêtu par une couche constituée d'un alliage binaire zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage.
Conformément à la présente invention, le terme teneur correspond à la concentration pondérale de l'élément métallique considéré par rapport à la concentration de l'ensemble des éléments présents dans l'alliage.
En d'autres termes, la teneur correspond à la concentration pondérale de l'élément métallique considéré par rapport à la concentration totale du mélange.
Selon un mode de réalisation, la teneur en zinc (Zn) est supérieure à 50% en poids, de préférence supérieure ou égale à 60% en poids, plus préférentiellement supérieure ou égale à 65% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
De préférence, la teneur en en zinc (Zn) varie de 70% à 80% en poids, plus préférentiellement de 70 à 75% en poids par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
Selon un mode de réalisation préféré, la teneur en chrome (Cr) est supérieure ou égale à 3% en poids, de préférence supérieure ou égale à 20% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
De préférence, le chrome est le seul élément métallique d'addition présent dans l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr).
De préférence, l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr) est un mélange comprenant du zinc, représentant l'élément métallique majoritaire en poids par rapport au poids total de l'alliage, du chrome, qui est un élément métallique d'addition, de préférence le seul élément métallique d'addition, et éventuellement une ou plusieurs impuretés métalliques ou non.
Par élément métallique d'addition , on entend au sens de 5 l'invention un élément d'alliage d'addition volontairement présent ou ajouté dans l'alliage.
Autrement dit, un élément métallique d'addition n'est pas une impureté.
Encore, autrement dit, le chrome présent dans l'alliage selon

10 l'invention n'est pas une impureté.
En effet, les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention ayant une teneur en chrome supérieure ou égale à 3 % en poids comportent au moins une phase cristalline de type phase Cr-Zn-17, qui présente notamment une résistance à la corrosion accrue par rapport à
un revêtement constitué uniquement de zinc.
Selon un mode de réalisation l'invention, la teneur en chrome (Cr) varie de 20 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
Les revêtements zinc-chrome selon l'invention ayant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr), ont l'avantage d'être particulièrement adhérents à la surface, cohérents et homogènes tout en ayant d'excellentes propriétés anticorrosion, notamment des propriétés anticorrosion égales ou supérieures à celles de revêtements à base de zinc, en particulier des revêtements à base de zinc et de nickel.
La qualité du revêtement selon l'invention est ainsi significativement améliorée, notamment en termes d'adhérence, de cohérence et de résistance à l'usure, pour des teneurs en chrome allant de 20 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage, vis-à-vis de revêtements à base de zinc et de chrome ayant une teneur en chrome strictement inférieure à 20% en poids (<20% en poids) ou strictement supérieure à 30% en poids (>30% en poids).
En particulier, les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) ayant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids comportent au moins une

11 phase cristalline de type phase gamma conférant une propriété
anticorrosion cinq fois supérieure à celle d'un revêtement constitué
uniquement de zinc (i.e. un revêtement dont la teneur en zinc est de 100% en poids par rapport au poids total du revêtement).
L'avantage de cette phase cristalline réside dans le fait qu'elle présente une structure cubique centrée et possède ainsi certains éléments de symétrie communs avec le réseau cristallin de l'austénite de certains aciers servant de substrat, ce qui favorise une croissance épitaxiale et conduit à une meilleure adhésion du revêtement sur le substrat.
Ainsi, les revêtements zinc-chrome selon l'invention ayant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids présentent une meilleure adhérence au substrat que les revêtements à base de zinc et de chrome ayant une teneur en chrome strictement inférieure à 20% en poids (<20%
en poids) ou strictement supérieure à 30% en poids (>30% en poids).
En d'autres termes, les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention ayant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids présentent une structure de meilleure qualité et une tenue accrue.
Par ailleurs, les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) ayant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage, présentent des propriétés anticorrosion 14 fois supérieures à celles d'un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni) pour la rouille blanche.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la teneur en chrome (Cr) varie de 25 à 30% en poids par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
Les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention ayant une teneur en chrome allant de 25 à 30% en poids par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome résistent à des charges au moins aussi importantes que les revêtements à base de zinc et de nickel tout en ayant d'excellentes propriétés anticorrosion, notamment dans des milieux agressifs.
Les revêtements zinc-chrome selon l'invention ayant une teneur en chrome allant de 25 à 30% en poids par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome résistent mieux à l'abrasion sur le long terme que

12 des revêtements à base de zinc et de nickel tout en ayant d'excellentes propriétés anticorrosion.
Avantageusement, la teneur en en chrome (Cr) est de 27% en poids par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
Selon un mode de réalisation préféré, la teneur en zinc (Zn) varie de 70% à 80% en poids et la teneur en chrome (Cr) varie de 20 à 30%
en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.
Selon un mode de réalisation préféré, la couche comprenant un alliage zinc-chrome, telle que définie précédemment, est une couche constituée d'un alliage binaire zinc-chrome.
Selon un mode de réalisation préféré, le filetage est revêtu par une couche constituée d'un alliage binaire zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage et la teneur en chrome (Cr) varie de 20 à 30% en poids par rapport au poids total de l'alliage.
Selon un mode de réalisation préféré, la couche comprenant de l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr) est déposée par voie électrolytique.
Avantageusement, le dépôt par voie électrolytique, ou électrodéposition, permet de déposer le zinc et le chrome à de très haute densité de courant sur le substrat, en particulier à une vitesse de dépôt de l'ordre de 7 itm/min. Cette vitesse de dépôt est trois fois supérieure à celle du dépôt d'une couche constituée d'un alliage de zinc et de nickel.
Selon un mode de réalisation, la couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) présente une épaisseur allant de 4 à 20 ktm. Une telle épaisseur permet d'appliquer de manière plus optimale la couche zinc-chrome sur au moins le filetage d'une extrémité filetée d'un composant tubulaire. En d'autres termes, le dépôt de la couche zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention est mieux répartie sur le filetage pour des épaisseurs allant de 4 à 20 itm assurant une protection améliorée en matière de corrosion et de grippage. Une telle épaisseur permet ainsi d'épouser de manière optimale la géométrie des filets de l'extrémité du composant tubulaire.

13 Avantageusement, à partir de 4 itm la protection contre la corrosion est pleinement atteinte, et jusqu'à 20 1.1m la couche reste dense sans admettre aucune fragilité. Au-delà de 20 m, il existe un risque d'avoir une couche susceptible d'être trop épaisse pour le jeu d'usinage de la connexion.
Avantageusement, la couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) comprend une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, de préférence allant de 25 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome et une épaisseur allant de 4 à 20 jim, de préférence allant de 10 à 20 m.
Les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) ayant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, de préférence allant de 25 à 30%
en poids, par rapport au poids total de l'alliage et dont l'épaisseur varie de 4 à 20 in, de préférence allant de 10 à 20 ktm, ont l'avantage d'être répartie de manière optimale sur le filetage et d'être particulièrement adhérents, homogènes, cohérents et résistants à l'usure tout en présentant d'excellentes propriétés de corrosion.
Avantageusement, la couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) n'est pas revêtue d'une couche de passivation comprenant du chrome trivalent (Cr(III)).
En effet, la formation naturelle de l'oxyde de chrome à partir du chrome contenu dans le revêtement permet de se passer d'une étape additionnelle de passivation visant à renforcer la protection anticorrosion.
Ainsi le revêtement zinc-chrome n'est avantageusement pas recouvert par une couche de passivation comprenant du chrome trivalent (Cr(III)).
Préférentiellement, l'extrémité filetée du composant tubulaire comprend en outre au moins une partie non filetée revêtue par la couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention.
De préférence, la partie non filetée comprend une butée.
De préférence, la partie non filetée comprend une portée d'étanchéité.

14 Selon un mode de réalisation préférée, la partie non filetée revêtue par la couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention comprend une butée et/ou une portée d'étanchéité.
Préférentiellement, l'extrémité filetée du composant tubulaire est en acier.
De préférence, l'extrémité filetée en acier du composant tubulaire tel que décrit précédemment comprend au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure, dont le filetage est revêtu par au moins une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) comprenant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, de préférence allant de 25 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome (Zn-Cr).
De préférence, l'extrémité filetée en acier du composant tubulaire tel que décrit précédemment comprend au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure, dont le filetage est revêtu par au moins une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) comprenant une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, de préférence allant de 25 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome, et une épaisseur allant de 4 à 20 m.
Selon un mode de réalisation, la surface du filetage et éventuellement de la partie non filetée, telle que définie précédemment, revêtue par un revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention, peut présenter une rugosité de surface, en particulier une rugosité de surface (Ra) allant de 1,6 à 3,2 m.
Selon un mode de réalisation, la surface du filetage et de la partie non filetée comprenant de préférence une butée et/ou une portée d'étanchéité, revêtue par un revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention, peut présenter une rugosité de surface, en particulier une rugosité de surface (Ra) allant de 1,6 à 3,2 m.
La rugosité de surface peut être obtenue par un procédé de sablage.
En d'autres termes, la surface du filetage, et éventuellement la surface de la partie non filetée, peu(ven)t être traitée(s) préalablement par un traitement mécanique, de préférence un procédé de sablage.

La rugosité de la surface permet d'améliorer l'adhésion du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) ainsi que sa résistance à l'usure.
Selon un mode de réalisation préférée, la surface du filetage, et éventuellement de la partie non filetée comprenant de préférence une 5 butée et/ou une portée d'étanchéité, est préalablement traitée par un procédé de sablage, et le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) comprend une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids et, de préférence, une épaisseur allant de 4 à. 20 m.
L'invention concerne aussi l'utilisation d'une couche 10 comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr), tel que défini précédemment, pour protéger de la corrosion et du grippage au moins une extrémité filetée d'un composant tubulaire telle que définie précédemment.
La présente invention a également pour objet un procédé de

15 préparation d'une extrémité filetée, telle que définie précédemment, d'un composant tubulaire destiné au forage et/ou l'exploitation d'un puit d'hydrocarbure, au transport de pétrole et de gaz, au transport ou au stockage d'hydrogène, à la captation de carbone ou la géothermie, comprenant au moins un dépôt électrolytique sur au moins la surface du filetage de ladite extrémité d'une composition aqueuse comprenant un ou plusieurs sels de zinc, un ou plusieurs sels de chrome, un ou plusieurs électrolytes et un ou plusieurs tensioactifs, de préférence non-ioniques.
Le procédé selon l'invention permet de conduire au dépôt d'une couche comprenant au moins un alliage zinc-chrome (Zn-Cr), telle que définie précédemment, homogène, compact et susceptible d'être uniformément répartie sur les filets de l'extrémité filetée.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l'invention peut également comprendre une préparation de la surface à revêtir, de préférence par un traitement mécanique, plus préférentiellement un procédé de sablage.
La préparation de la surface à revêtir par un traitement mécanique, de préférence un procédé de sablage, permet d'améliorer l'adhésion du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) et minimise les risques de comportement fragile du revêtement.

16 Selon un mode de réalisation, le procédé selon l'invention peut comprendre une préparation de la surface du filetage et d'une partie non filetée comprenant de préférence une butée et/ou une portée d'étanchéité, par un traitement mécanique, de préférence par un procédé
de sablage.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l'invention peut comprendre un sablage de la surface à revêtir de l'extrémité filetée, de préférence le sablage de la surface du filetage et d'une partie non filetée comprenant une butée et/ou une portée d'étanchéité.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l'invention comprend un sablage de la surface à revêtir et le dépôt électrolytique de la composition aqueuse précédemment définie sur au moins la surface sablée du filetage, de préférence la surface sablée du filetage et de la partie non filetée comprenant de préférence une butée et/ou une portée d'étanchéité.
De plus, le revêtement zinc-chrome obtenu arbore une surface ayant un aspect esthétique homogène.
Selon un mode de réalisation préférée, la vitesse de dépôt de la composition aqueuse sur la vitesse de dépôt de la composition sur la surface à revêtir est compris entre 4 à 20 m/min, de préférence 5 à 7 p.m/min.
Les sels de zinc et les sels de chrome sont solubles dans la composition aqueuse.
Conformément à l'invention, le ou les sels de chrome (Cr) sont des sels de chrome trivalent Cr(III).
De préférence, le dépôt électrolytique est réalisé à une densité
de courant supérieure à au moins 30 ampères/dm2.
En particulier, une vitesse d'agitation suffisante de la composition aqueuse, par exemple une vitesse de 0.23 m/s au niveau de la cathode, permet d'augmenter avantageusement la densité de courant sans risquer de provoquer de tâches de brûlures risquant de provoquer une dégradation de l'aspect du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention.

17 Plus préférentiellement, le dépôt électrolytique est réalisé à une densité de courant allant de 30 ampères/dm2 à 50 ampères/dm2.
En dessous de 30 ampères/dm2, l'incorporation du chrome est diminuée voire inhibée et le revêtement obtenu présente des tâches gris foncé, représentant des zones sans chrome.
Selon un mode de réalisation, le rapport pondéral entre le ou les sels de chrome et le ou les sels de zinc varie de 0,8 à 1,4.
De préférence, le ou les tensioactifs sont choisis dans le groupe constitué par les tensioactifs non ioniques.
De préférence, le tensioactif non ionique est choisi dans le groupe constitué par les alcools gras (poly)alcoxylés, notamment les alcools gras en Cs-Cao (poly)alcoxylés, en particulier le poly(éthylène glycol) octyl éther, et oxirane, 2-méthyl, polymère avec oxirane, mono 2-naphtaonyl éther.
La présence du tensioactif dans la composition aqueuse permet de déposer le chrome conjointement avec le zinc.
En effet, il a été observé qu'en l'absence de tensioactif, le dépôt obtenu ne contient pas de chrome. Ceci est notamment dû à la formation d'hydroxydes de zinc, résultant de l'élévation du pH à la cathode en raison d'un dégagement de dihydrogène, susceptible de bloquer la diffusion du chrome vers la cathode. Cette absence de dépôt du chrome peut aussi s'expliquer par l'existence d'un décalage des potentiels de réduction (potentiel de réduction du chrome devenant inférieur à celui du zinc et/ou du potentiel de réduction de l'eau).
La présence d'au moins un tensioactif permet ainsi de faciliter la diffusion du chrome dans la couche de diffusion et/ou de diminuer la surtension cathodique du chrome et/ou d'augmenter la surtension cathodique de l'électrolyse de l'eau ce qui permet de minimiser le dégagement de dihydrogène et la formation d'hydroxydes de zinc.
De préférence, le tensioactif est présent dans une concentration allant de 0.3 à 3 mmol/L.
La concentration en tensioactif permet de moduler la brillance du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention.

18 De préférence, l'augmentation de la concentration en tensioactif permet de renforcer la brillance du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention.
De préférence, les sels de zinc peuvent être choisis parmi le sulfate de zinc, le chlorure de zinc, le sulfamate de zinc, préférentiellement le sel de zinc sera du sulfate de zinc.
De préférence, les sels de chrome peuvent être choisis en fonction de la nature du sel de zinc. Si la préférence est le sulfate de zinc, alors on choisira préférentiellement le sulfate de chrome.
Les sels conducteurs/sels support peuvent être choisis dans le groupe constitué par le sulfate de sodium, le sulfate de potassium et le sulfate d'ammonium et leurs mélanges, de préférence le sulfate de sodium. Les sels conducteurs/sels support permettent d'assurer la conductivité électrique au cours du procédé.
De préférence, la composition aqueuse comprend en outre un ou plusieurs acides aminés, de préférence de la glycine.
La glycine permet de conduire à des revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention brillants, semi-brillants ou mats.
La teneur en glycine dans la composition aqueuse peut varier de 50 à 75 g/1 par rapport à la concentration totale de la composition.
La teneur en glycine permet de moduler l'aspect mat du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention.
De préférence, lorsqu'on augmente la teneur en glycine et l'on diminue la teneur en tensioactif, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) présente un aspect mat.
De préférence, lorsqu'on diminue la teneur en glycine et l'on augmente la teneur en tensioactif, le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) présente un aspect brillant.
Lorsque que le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) est brillant sur une surface non sablée ou semi-brillant sur une surface sablée, les propriétés mécaniques du revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) sont supérieures à celles d'un revêtement zinc-chrome (Zr-Cr) ayant un aspect mat.

19 Le pH de la composition aqueuse peut varier de 1,5 à 3,5, de préférence varie de 2 à 2,5.
En effet, lorsque le pH de la composition aqueuse est notamment supérieur à 3,5, les risques de précipitation des sels de chrome sont accrus dans le bain, ainsi entre 1,5 et 3,5 de pH les risques sont minimisés.
Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre à une température allant de 35 C à 45 C. En dessous de 35 C, l'efficacité de la composition peut être insuffisante et au-dessus de 45 C, les composants chimiques peuvent être dégradés.
De préférence, la composition aqueuse comprend :
- un ou plusieurs sels de zinc, - un ou plusieurs sels de chrome, - un ou plusieurs sels conducteurs/sels support, de préférence du sulfate de sodium, - un ou plusieurs tensioactifs, de préférence non ioniques, et - optionnellement un ou plusieurs acides aminés, de préférence de la glycine.
Avantageusement, le procédé selon l'invention ne comprend pas une étape additionnelle de formation d'une couche de conversion anti-corrosion de type passivation comprenant du chrome trivalent (Cr(III)).
En d'autres termes, avantageusement, le procédé selon l'invention ne comprend pas une étape de formation d'une couche de conversion anti-corrosion de passivation comprenant du chrome trivalent (Cr(III)) après le dépôt de la couche comprenant un alliage zinc-chrome.
L'invention a encore pour objet un composant tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant une extrémité filetée selon l'invention contenant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure qui est recouvert par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr), conforme à l'invention, dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage.
L'extrémité filetée est telle que précédemment définie.
La couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) est telle 5 que précédemment définie.
Le composant tubulaire présente une tenue à la corrosion et au grippage améliorée.
Préférentiellement, le composant tubulaire est de type mâle et comporte au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique 10 extérieure.
Plus préférentiellement, le composant tubulaire est de type mâle et comporte au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure et au moins une partie non filetée, de préférence choisie parmi une butée et/ou une portée d'étanchéité.
15 Préférentiellement, le composant tubulaire est de type femelle et comporte au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique intérieure.
Plus préférentiellement, le composant tubulaire est de type femelle et comporte au moins un filetage s'étendant sur sa surface

20 périphérique intérieure et au moins une partie non filetée, de préférence choisie parmi une butée et/ou une portée d'étanchéité.
Conformément à l'invention, le composant tubulaire est pourvu d'un axe de révolution.
Le composant tubulaire selon l'invention est plus particulièrement réalisé en acier, et en particulier en acier, les aciers tels que décrits dans les normes API 5CT, par exemple ceux comprenant du carbone en proportion inférieure à 0,25 %, et ou préférentiellement, les aciers présentant un grade tel que défini selon les normes IS011960 et 1S013680, et ou encore un acier carbone H40, J55, K55, M65, L80, C90, C95, T95, P110, Q125, ou encore un acier martensitique 13Cr ou S13Cr, ou Duplex 22Cr + 25Cr, ou Super-Duplex 25Cr, ou austénitique Fe 27Cr.
L'invention concerne aussi l'utilisation d'un composant tubulaire tel que défini précédemment pour le forage et/ou l'exploitation

21 d'un puits d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie.
De préférence, l'invention porte sur l'utilisation du composant tubulaire tel que défini précédemment pour le forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure.
La présente invention se rapporte également à un joint fileté
tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant une extrémité
filetée d'un composant tubulaire de type mâle présentant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure et une extrémité filetée d'un composant tubulaire de type femelle présentant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique intérieure, vissées l'une dans l'autre, l'une au moins desdites extrémités étant telle que définie précédemment, en particulier dont le filetage est recouvert par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) telle que définie précédemment.
Le joint fileté tubulaire selon l'invention présente notamment une meilleure résistance à la corrosion et au grippage, y compris dans des milieux agressifs tels que définis précédemment.
De préférence, les deux extrémités filetées sont telles que définies précédemment.
Selon un aspect de l'invention, l'extrémité filetée du composant tubulaire de type mâle présente au moins un filetage, qui s'étend sur sa surface périphérique extérieure, recouvert par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention telle que décrite précédemment.
Selon un autre aspect de l'invention, l'extrémité filetée du composant tubulaire de type femelle présente au moins un filetage, qui s'étend sur sa surface périphérique intérieure, recouvert par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention telle que décrite précédemment.
Selon encore un autre aspect de l'invention, l'extrémité filetée du composant tubulaire de type mâle présente au moins un filetage, qui

22 s'étend sur sa surface périphérique extérieure, recouvert par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention, et l'extrémité filetée du composant tubulaire de type femelle présente au moins un filetage, qui s'étend sur sa surface périphérique intérieure, recouvert par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention.
De préférence, le joint fileté tubulaire comprend une extrémité
filetée d'un composant tubulaire de type mâle présentant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure et au moins une partie non filetée choisie parmi une butée et/ou une portée d'étanchéité avec une interférence métal/métal, et une extrémité filetée d'un composant tubulaire de type femelle présentant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique intérieure et au moins une partie non filetée choisie parmi une butée et/ou une portée d'étanchéité avec une interférence métal/métal ; le filetage et la partie non filetée étant recouverts par une couche comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention tel que décrit précédemment.
Dans le texte de la description, et à moins d'une autre indication, les bornes d'un domaine de valeurs sont comprises dans ce domaine, notamment dans les expressions compris entre et allant de ... à . .
.
Par ailleurs, l'expression au moins un utilisée dans la présente description est équivalente à l'expression un ou plusieurs .
Des caractéristiques de l'invention sont exposées plus en détail dans la description ci-après, avec référence aux dessins annexés.
[Fig 1] est une vue schématique d'un joint résultant de l'assemblage par vissage de deux composants tubulaires.
[Fig 2] est une vue agrandie d'une zone encadrée A de la figure 1.
[Fig 3] est une vue détaillée de la coopération entre les filets de deux composants tubulaires assemblés.
[Fig 4] est une vue détaillée d'un élément de connexion (filetage) selon l'invention recouvert d'un revêtement zinc-chrome conforme à l'invention.

23 [Fig 5] est un diagramme comparant le temps d'apparition d'une couche de rouille blanche d'intensité 2 et d'intensité 3, après exposition à un test au brouillard salin, sur la surface d'un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni) et la surface d'un revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) conforme à
l'invention.
[Fig 6] est un diagramme comparant le temps de recouvrement total par une couche de rouille blanche d'intensité 2, après exposition à
un test au brouillard salin, de la surface d'un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni) et de la surface d'un revêtement (Zn-Cr) conforme à l'invention.
Le joint fileté représenté sur la figure 1, comprend un premier composant tubulaire d'axe de révolution 9 et doté d'une extrémité mâle 1 et un second composant tubulaire d'axe de révolution 9 et doté d'une extrémité femelle 2. Les deux extrémités 1 et 2 s'achèvent chacune par une surface terminale orientée radialement par rapport à l'axe 9 du joint fileté et sont respectivement dotées de portions filetées 3 et 4 qui coopèrent entre elles pour l'assemblage mutuel par vissage des deux composants. Les portions filetées 3 et 4 peuvent être du type à filet trapézoïdal ou autres. Dans l'exemple représenté, les portions filetées présentent des filets à profils évanouissant aux extrémités respectives des portions filetées. Ces profils évanouissant s'étendent sur une partie de l'étendue axiale de la portion filetée. Notamment, une partie de la portion filetée à profil évanouissant 10 ne coopère pas avec un filetage complémentaire.
De plus, comme représenté sur la figure 2, des surfaces d'étanchéité métal/métal (portées) 5, 6 destinées à être en contact serrant étanche l'une contre l'autre après assemblage par vissage des deux composants filetés, sont ménagées respectivement sur les extrémités mâle et femelle au voisinage des portions filetées 3, 4. Enfin, l'extrémité mâle 1 s'achève par une surface terminale 7 qui vient en butée contre une surface correspondante 8 ménagée sur l'extrémité
femelle 2 lorsque les deux extrémités sont vissées l'une dans l'autre.
Les surfaces 7 et 8 sont dénommées butées.
A la figure 3, le détail d'un filet d'une portion fileté est représenté. Chaque filet comporte ainsi un flanc de charge 11 formant

24 un angle 12 compris entre -5 et -F50 relativement à la normale N de l'axe 10 de connexion. Le flanc de charge est relié par un sommet 13 à
un flanc d'assemblage 14. En particulier, la connexion représentée est telle qu'en position finale de l'assemblage, les flancs de charge de la portion filetée mâle 3 sont en contact avec les flancs de charges correspondants de la portion filetée femelle 4.
Sur la figure 4, est représentée l'extrémité mâle 1 d'un composant tubulaire dont la portion filetée 3 et la surface d'étanchéité
5 (portée) sont recouvertes d'un revêtement 15 tel que défini dans l'invention, c'est-à-dire un revêtement zinc-chrome comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage.
De préférence, le revêtement 15 comprend une teneur en chrome allant de 20 à 30% en poids, plus préférentiellement allant de 25 à 30%
en poids, et une teneur en zinc allant de 70 à 80% en poids, plus préférentiellement allant de 70 à 75% en poids, par rapport au poids total de l'alliage.

Exemple de réalisation On réalise sur un filetage en acier carbone grade L80, un dépôt par voie électrolytique, tel que décrit ci-dessus d'un revêtement 5 métallique semi-brillant comprenant un alliage de zinc-chrome (Zn-Cr) comprenant une teneur en chrome de 27% en poids par rapport au poids total de l'alliage.
Le revêtement semi-brillant zinc-chrome a été obtenu à partir 10 d'une composition aqueuse contenant 75g/L de glycine.
Le revêtement zinc-chrome est comparé à des revêtements zinc-nickel (Zn-Ni), dont le zinc est l'élément majoritaire en poids, comportant différentes teneurs pondérales en nickel allant de 10 à 18%
en poids. Le pourcentage en poids est calculé par rapport au poids total 15 de l'alliage.
Les revêtements ont été soumis à des tests tribologiques (test scratch et test bowden) afin de déterminer la charge critique pour laquelle on constate un écaillage des revêtements (déformation plastique), le coefficient de frottement initial ainsi que le nombre de 20 cycles que les revêtements sont capables de supporter.
Les revêtements ont également été soumis à un test au brouillard salin pour déterminer leurs performances anticorrosion.
Scratch test

25 Les conditions expérimentales mettent en oeuvre une bille en carbure de tungstène qui est appliquée sur les revêtements et déplacée avec une charge croissante allant de lON à 260 N avec une vitesse de déplacement de la bille de 4,20 mm/s, une durée de 2,38 secondes, une taille de bille de 5 mm et une longueur de piste de 10 mm.
Les résultats de scratch test sont représentés dans le tableau 1

26 Résultats Tableau 1 % en poids Zn-Ni ZnCr de l'élément métallique X (semi-dans l'allia_e Zn-X brillant -

27 170 Les résultats des essais scratch tests décrits dans le tableau 1 5 montrent que le revêtement zinc-chrome semi-brillant résiste jusqu'à
des charges au moins aussi importantes que celles auxquelles résistent les revêtements zinc-nickel ayant une teneur en nickel allant de 10 à
18% en poids par rapport au poids total de l'alliage.
10 Test Bowden Afin d'évaluer les propriétés lubrifiantes (coefficient de friction) de la surface du revêtement, un testeur de friction Bowden disponible dans le commerce (Shinko Engineering Co., Ltd.) a été utilisé. Dans le testeur de friction Bowden, une bille de carbure de tungstène a été déplacée d'avant en arrière en ligne droite sur un revêtement formé sur une tôle d'acier tandis qu'une charge a été appliquée à la bille.
Le coefficient de frottement a été mesuré à partir de la force de frottement et de la charge de pression à ce moment-là.
Procédure La bille en carbure de tungstène est appliquée sur les revêtements et déplacée avec une charge de pressage de 30 N et 100 N, avec une vitesse de déplacement de la bille de 4,20 mm/s, une durée de 2,38 secondes, une taille de bille de 5 mm et une longueur de piste de 10 mm.
Le coefficient de frottement initial a été déterminé afin d'évaluer les propriétés lubrifiantes du revêtement.

Le nombre de cycles (nombre de passage de la bille sur la surface) a été mesuré pour chaque revêtement pour évaluer leur tenue à
l'abrasion.
Les résultats sont indiqués dans les tableaux 2 et 3 suivants.
Test Bowden ¨ résultat pour une charge 30N
[Tableau 2]
Coefficient Endurance de frottement initial (nombre de cycles) % en poids Zn-Ni ZnCr Zn-Ni ZnCr de l'élément (semi-(semi-métallique X brillant) brillant) dans l'alliage (Zn-X

14 0,5-0,6 k= 300 27 0,3-0,4 Le test Bowden décrit dans le tableau 2 montre que pour une 10 charge de 30N, les coefficients de frottement initiaux sont plus faibles pour un revêtement zinc-chrome selon l'invention que pour des revêtements zinc-nickel.
De plus, le revêtement zinc-chrome présente une endurance au moins aussi importante que les revêtements zinc-nickel pour une charge de 30N.

28 Test Bowden ¨ résultat ,our une char l e de 100N
['tableau 3]
Endurance (nombre de cycles) % en poids Zn-Ni ZnCr de l'élément métallique X
(semi-dans l'alliage (Zn-X) brillant <100 A ey 14 <100 18 100 _ 150 ,L
, 5 Le test Bowden réalisé pour une charge de 100N, décrit dans le tableau 3, montre que le revêtement zinc-chrome selon l'invention présente une endurance supérieure à celle des revêtements zinc-nickel.
Il en résulte que le revêtement zinc-chrome selon l'invention présente une meilleure résistance à l'usure que les revêtements zinc-10 nickel dont la teneur en nickel varie de 10 à. 18% en poids.
Il en résulte que plus on augmente la charge, plus le revêtement zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention présente une endurance améliorée, soit donc une résistance à l'usure supérieure, par rapport à
un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni).
Test au brouillard salin Les tests de corrosion ont consisté en un test au brouillard salin neutre réalisé en enceinte climatique dans les conditions suivantes :
35 C avec une solution saline à 50 g/L de densité comprise entre 1.029 et 1.036 à 25 C, de pH compris entre 6,5 et 7,2 à 25 C et récupérée à la vitesse moyenne de 1.5 ml/h.
Au cours de ce test, l'apparition de rouille rouge et de rouille blanche a été évaluée.

29 Performances anticorrosion ¨ apparition rouille rouge L'apparition de la rouille rouge est évaluée en déterminant dans un ordre croissant le degré d'enrouillement Re qui correspond au pourcentage de surface enrouillée par rapport à la surface totale.
Des échantillons intacts sans enrouillement rouge doivent alors correspondre à la classe Re0 de la norme ISO 9227 après exposition.
Les résultats sont indiqués dans le tableau 4 ci-après.
[Tableau 4]
Revêtement Rouille rouge après test au brouillard salin pendant une période de 504 heures Zn-Ni avec 14% en nickel ¨ 10 Rel 11 ni Zn-Cr (1) avec 27% en chrome ¨ Re0 5 itm Zn-Cr (1) avec 27% en chrome Rel itm Zn-Cr (1) avec 27% en chrome ¨ Rel 15i.tm Le degré d'enrouillement dans un ordre croissant de Re0 à Re2 après exposition correspond à la surface enrouillée par rapport à la surface totale.
Conformément à ce degré d'enrouillement :
Re0 = 0% d'enrouillement de la surface totale, Rel = 0,05% d'enrouillement de la surface totale, Re2 = 0,5 % d'enrouillement de la surface totale, Re6 = 40%-50% d'enrouillement de la surface totale.
Le tableau 4 montre ainsi que les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) présentent des performances au moins aussi bonnes vis-à-vis de l'apparition de la rouille rouge qu'un revêtement zinc-nickel.

Performances anticorrosion ¨ apparition de rouille blanche La présence de la rouille blanche correspond à l'oxydation du revêtement, notamment à l'oxydation du zinc, et est évaluée en mesurant, après exposition au brouillard salin, son temps d'apparition et son temps de recouvrement total de la surface du revêtement.
Après exposition au brouillard salin, l'intensité de la couche de rouille blanche recouvrant les revêtements est classée selon l'ordre croissant suivant :

rouille blanche d'intensité 1 correspondant à. une couche de rouille blanche fine et légère, qu'on peut appeler également voile, - rouille blanche d'intensité 2 correspondant à une couche de rouille blanche se présentant sous forme de cristaux, - rouille blanche d'intensité 3 correspondant à une couche de 15 rouille blanche très dense.
Temps d'apparition de la rouille blanche La figure 5 compare le temps d'apparition d'une couche de rouille blanche d'intensité 2 et d'intensité 3, après exposition au test de brouillard salin, sur la surface d'un revêtement zinc-nickel [Zn-Ni avec 14% poids de nickel et une épaisseur de 10 p.m] et la surface d'un revêtement zinc-chrome [Zn-Cr avec 27% en poids de chrome et une épaisseur de 5 tm].
La figure 5 montre une apparition rapide d'une couche de rouille blanche d'intensité 2 sur la surface du revêtement zinc-nickel [Zn-Ni avec 14% poids de nickel et une épaisseur de 10 pin], dès 24 heures, tandis qu'une couche de rouille blanche d'intensité 2 n'apparait qu'au bout de 170 heures sur la surface d'un revêtement zinc-chrome [Zn-Cr avec 27% en poids de chrome et une épaisseur de 5 km].

30 La figure 5 montre également l'apparition rapide d'une couche de rouille blanche d'intensité 3 sur le revêtement zinc-nickel [Zn-Ni avec 14% poids de nickel et une épaisseur de 10 itm], dès 24 heures, tandis qu'une couche de rouille blanche d'intensité 3 n'apparait qu'au

31 bout de 336 heures pour un revêtement zinc-chrome [Zn-Cr avec 27%
en poids de chrome et une épaisseur de 5 itm].
Temps de recouvrement total de la surface du revêtement par de la rouille blanche La figure 6 compare le temps de recouvrement total de la surface d'un revêtement zinc-nickel [Zn-Ni avec 14% poids de nickel et une épaisseur de 10 i.tm] et d'un revêtement zinc-chrome [Zn-Cr avec 27%
en poids de chrome et une épaisseur de 5 p.m] par une couche de rouille blanche d'intensité 2.
La figure 6 montre que le temps de recouvrement total de la surface du revêtement zinc-nickel [Zn-Ni avec 14% poids de nickel et une épaisseur de 10 itm] par une couche de rouille blanche d'intensité 2 est de 24 heures tandis que ce temps de recouvrement par cette même couche est de 336 heures pour un revêtement zinc-chrome [Zn-Cr avec 27% en poids de chrome et une épaisseur de 5 Itm].
Conclusion Les résultats montrent que les revêtements zinc-chrome (Zn-Cr) selon l'invention présentent des performances supérieures en matière d'apparition de rouille blanche par rapport à un revêtement zinc-nickel (Zn-Ni).
Il en résulte une meilleure adhésion des couches déposées ultérieurement sur les revêtements zinc-chrome.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puit d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant au moins un filetage (3,4) s'étendant sur sa surface périphérique extérieure ou intérieure, caractérisée en ce que le filetage (3,4) est revêtu par une couche (15) comprenant un alliage zinc-chrome (Zn-Cr) dont le zinc (Zn) est l'élément majoritaire en poids, par rapport au poids total de l'alliage.

2. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en zinc (Zn) est supérieure à 50% en poids, de préférence supérieure ou égale à 60% en poids, plus préférentiellement supérieure ou égale à 65% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.

3. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la teneur en chrome (Cr) est supérieure ou égale à 3% en poids, de préférence supérieure ou égale à
20% en poids par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.

4. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la teneur en chrome (Cr) varie de 20 à 30% en poids, de préférence de 25 à 30% en poids, par rapport au poids total de l'alliage zinc-chrome.

5. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couche (15) est déposée par voie électrolytique.

6. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couche (15) présente une épaisseur allant de 4 à 20 itm, de préférence allant de 10 à 20 itm.

7. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend en outre au moins une partie non filetée revêtue de la couche (15) telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.

8. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie non filetée comprend une butée (7,8) et/ou une portée d'étanchéité (5,6).

9. Extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est en acier.
Procédé de préparation d'une extrémité filetée (1,2) d'un composant tubulaire telle que définie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins

10 un dépôt électrolytique sur la surface du filetage (3,4) de ladite extrémité d'une composition aqueuse comprenant un ou plusieurs sels de zinc, un ou plusieurs sels de chrome, un ou plusieurs électrolytes et un ou plusieurs tensioactifs, de préférence un ou plusieurs tensioactifs non-ioniques.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une préparation de la surface à revêtir, de préférence par un traitement mécanique, plus préférentiellement par un procédé de sablage.

12. Composant tubulaire pour le forage et/ou l'exploitation d'un puits d'hydrocarbure, le transport de pétrole et de gaz, le transport ou le stockage d'hydrogène, la captation de carbone ou la géothermie, comprenant une extrémité filetée (1,2) telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

13. Composant tubulaire selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il est de type mâle et comporte au moins un filetage (3) s'étendant sur sa surface périphérique extérieure.

14 Composant tubulaire selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il est de type femelle et comporte au moins un filetage (4) s'étendant sur sa surface périphérique intérieure.

15. Joint fileté tubulaire comprenant une extrémité filetée (1) d'un composant tubulaire de type mâle présentant un filetage s'étendant sur sa surface périphérique extérieure et une extrémité filetée (2) d'un composant tubulaire de type femelle présentant au moins un filetage s'étendant sur sa surface périphérique intérieure, vissées l'une dans l'autre, caractérisée en ce qu'au moins l'une des extrémités est telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9