具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式进行详细说明。图中相同或相应的部分用相同的附图标记表示，不对其进行重复说明。

本发明人等对管用螺纹接头表面的镀层与紧固扭矩及德尔塔扭矩的关系进行了各种研究。结果，本发明人等得到了以下见解。

在钢管彼此进行紧螺纹时，结束紧螺纹的最佳扭矩(称为紧固扭矩)已预先确定。图1为示出对具有台肩部的管用螺纹接头进行紧螺纹时的钢管转数与扭矩的关系的图(扭矩图表)。以下，将示出钢管的转数与扭矩的关系的图称为扭矩图表。参照图1，在管用螺纹接头进行紧螺纹时，初始时扭矩与转数成比例地上升。此时的扭矩的上升率低。若进一步进行紧螺纹，台肩部彼此接触。此时的扭矩称为台肩扭矩Ts。若达到台肩扭矩Ts之后进一步进行紧螺纹，扭矩再次与转数成比例地上升。此时的扭矩的上升率高。扭矩达到规定的数值(紧固扭矩To)时，紧螺纹完成。

紧螺纹时的扭矩达到紧固扭矩To时，金属密封部彼此以适当的表面压力相互干涉。在这一情况下，管用螺纹接头的气密性高。另外，在油井内，对螺纹接头施加高压缩应力、高弯曲应力。为了使管用螺纹接头的紧固在这样的应力下也不会松开，需要以足够高的扭矩(适当的紧固扭矩To)对管用螺纹接头进行紧固。

若达到紧固扭矩To之后进一步实施紧螺纹，则扭矩变得过高。若扭矩变得过高，则公扣部和母扣部的一部分发生塑性变形。此时的扭矩称为屈服扭矩Ty。若以台肩扭矩Ts与屈服扭矩Ty的差定义的德尔塔扭矩ΔT大，则紧固扭矩To的调整变得容易。因此，优选德尔塔扭矩ΔT大。

为了增大德尔塔扭矩ΔT，降低台肩扭矩Ts或者提高屈服扭矩Ty是有效的。本发明人等认为，通过改变公扣部和母扣部表面的摩擦系数可能能够调整台肩扭矩Ts和屈服扭矩Ty。然而，即使单纯以摩擦系数增减的方式来改变公扣部和母扣部的表面，台肩扭矩Ts与屈服扭矩Ty一般也会进行同样的举动。

图2为台肩扭矩Ts和屈服扭矩Ty均高时的扭矩图表。在图2中，用虚线表示以往的扭矩图表。参照图2，当公扣部和母扣部的摩擦系数增高时，虽然屈服扭矩Ty变高，但台肩扭矩Ts也变高(称为高上肩)。其结果，即使达到以往的紧固扭矩To，有时台肩部也不会相互接触，紧固无法完成(称作不上肩)。

图3为台肩扭矩Ts和屈服扭矩Ty均低时的扭矩图表。在图3中，用虚线表示以往的扭矩图表。参照图3，当公扣部和母扣部的摩擦系数变低时，虽然台肩扭矩Ts变低，但屈服扭矩Ty也变低。其结果，达到规定的紧固扭矩To之前达到屈服扭矩Ty，导致台肩部或金属密封部发生屈服。在这一情况下，无法获得充分的紧固扭矩To。

若能够在将台肩扭矩Ts抑制得较低的同时提高屈服扭矩Ty，则不仅德尔塔扭矩ΔT变大，还能够以与以往相同的紧固扭矩To进行紧螺纹，甚至能够以比以往更高的紧固扭矩Toh进行紧螺纹。图4为台肩扭矩Ts低而屈服扭矩Ty高时的扭矩图表。在图4中，用虚线表示以往的扭矩图表。参照图4，在维持台肩扭矩Ts较低的状态下提高屈服扭矩Ty的扭矩图表中，与以往的德尔塔扭矩ΔT’相比，德尔塔扭矩ΔT变大。另外，即使利用以往的紧固扭矩To进行紧螺纹，由于其为台肩扭矩Ts以上，因而仍能够确保充分的气密性。进而，即使以比以往的紧固扭矩To更高的紧固扭矩Toh进行紧螺纹，由于其为屈服扭矩Ty以下，因而仍能够进行紧螺纹而不使管用螺纹接头屈服。

本发明人等经过认真研究，结果得知，在公扣部和母扣部的表面之中，对台肩扭矩Ts的产生造成较大影响的部分与对屈服扭矩Ty的产生造成较大影响的部分不同。

图5为示出本实施方式的接箍型管用螺纹接头的结构的图。参照图5，管用螺纹接头具备钢管1和接箍2。钢管1的两端形成有在外表面具有外螺纹部的公扣部3。接箍2的两端形成有在内表面具有内螺纹部的母扣部4。通过将公扣部3和母扣部4紧螺纹，从而在钢管1的端部安装接箍2。

图6为紧螺纹初始的管用螺纹接头的截面图。参照图6，公扣部3具备：公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32和公扣部侧螺纹部31。母扣部4具备：母扣部侧台肩部43、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41。在紧螺纹初始，公扣部侧螺纹部31与母扣部侧螺纹部41接触并滑动。当紧螺纹继续时，接下来公扣部侧金属密封部32与母扣部侧金属密封部42接触并滑动。接着，公扣部侧台肩部33与母扣部侧台肩部43接触。此时的扭矩为台肩扭矩Ts。

在公扣部侧台肩部33与母扣部侧台肩部43接触之前，公扣部侧螺纹部31与母扣部侧螺纹部41、以及公扣部侧金属密封部32与母扣部侧金属密封部42发生接触并滑动。即，可认为对台肩扭矩Ts造成较大影响的部分为除公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43以外的部分。即，可认为对台肩扭矩Ts造成较大影响的是公扣部侧螺纹部31、母扣部侧螺纹部41、公扣部侧金属密封部32和母扣部侧金属密封部42。

图7为上肩后的管用螺纹接头的截面图。参照图7，公扣部侧台肩部33与母扣部侧台肩部43接触后，公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43一边在钢管1的轴向承受较强的力一边摩擦滑动。因此可预期，与公扣部侧螺纹部31、母扣部侧螺纹部41、公扣部侧金属密封部32和母扣部侧金属密封部42所受到的压力相比，公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43所受到的压力更大。即，可认为对屈服扭矩Ty造成较大影响的是公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43。

根据以上的研究，本发明人等得到了以下见解。在对台肩扭矩Ts造成较大影响的公扣部侧螺纹部31、母扣部侧螺纹部41、公扣部侧金属密封部32和母扣部侧金属密封部42中的至少一部分上形成低摩擦系数的镀层，而在对屈服扭矩Ty造成较大影响的公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43上形成高摩擦系数的镀层。根据该结构，能够在维持台肩扭矩Ts较低的状态下提高屈服扭矩Ty。其结果，能够获得具有大的德尔塔扭矩ΔT，并以与以往同等的紧固扭矩To和比以往更高的紧固扭矩Toh均能进行紧螺纹的管用螺纹接头。

基于以上见解而完成的本实施方式的管用螺纹接头包括公扣部和母扣部。公扣部包括：公扣部侧螺纹部、公扣部侧金属密封部和公扣部侧台肩部。母扣部包括：母扣部侧螺纹部、母扣部侧金属密封部和母扣部侧台肩部。管用螺纹接头进一步具备台肩部镀层和非台肩部镀层。台肩部镀层配置在公扣部侧台肩部和/或母扣部侧台肩部上。台肩部镀层包括1层或多层。台肩部镀层的最外层为高摩擦系数镀层。非台肩部镀层配置在公扣部侧螺纹部、公扣部侧金属密封部、母扣部侧螺纹部和母扣部侧金属密封部中的至少一部分之上。非台肩部镀层包括1层或多层。非台肩部镀层的最外层是摩擦系数比高摩擦系数镀层低的低摩擦系数镀层。

本实施方式的管用螺纹接头具有大的德尔塔扭矩，且以与以往同等的紧固扭矩和比以往更高的紧固扭矩均能进行紧螺纹。

可以是上述台肩部镀层配置在公扣部侧台肩部上、上述非台肩部镀层配置在公扣部侧螺纹部上和公扣部侧金属密封部上。

也可以是上述台肩部镀层配置在母扣部侧台肩部上、上述非台肩部镀层配置在母扣部侧螺纹部上和母扣部侧金属密封部上。

上述台肩部镀层的厚度可为1～50μm，上述非台肩部镀层的厚度可为1～50μm。

各镀层的厚度为上述范围的情况下，能够更稳定地获得将台肩扭矩抑制得较低并提高屈服扭矩的效果。

管用螺纹接头还可以具备润滑覆膜。润滑覆膜为液态或半固态，作为最外层配置在公扣部侧螺纹部、公扣部侧金属密封部、公扣部侧台肩部、母扣部侧螺纹部、母扣部侧金属密封部和母扣部侧台肩部中的至少一部分之上。

管用螺纹接头具备润滑覆膜作为最外层时，管用螺纹接头的润滑性提高。

高摩擦系数镀层可以选自由Ni-P合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Cu镀层、Cr镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组，低摩擦系数镀层可以选自由Zn-Ni合金镀层、Cu镀层、Cr镀层、Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组。

各镀层的组成为上述组成时，能够更稳定地获得在维持台肩扭矩较低的状态下提高屈服扭矩的效果。

高摩擦系数镀层也可以选自由Ni-P合金镀层和Zn-Ni合金镀层组成的组，低摩擦系数镀层也可以选自由Cu镀层、Cr镀层、Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组。

各镀层的组成为上述组成时，能够进一步稳定地获得在维持台肩扭矩较低的状态下提高屈服扭矩的效果。

以下，对本实施方式的管用螺纹接头进行详细说明。

[管用螺纹接头]

本实施方式的管用螺纹接头具备公扣部和母扣部。图5为示出本实施方式的接箍型管用螺纹接头的结构的图。参照图5，接箍型管用螺纹接头具备钢管1和接箍2。钢管1的两端形成有在外表面具有外螺纹部的公扣部3。接箍2的两端形成有在内表面具有内螺纹部的母扣部4。通过将公扣部3和母扣部4紧螺纹，从而在钢管1的端部安装接箍2。虽未图示，但为了保护各个螺纹部，有时在未安装对应构件的钢管1的公扣部3以及接箍2的母扣部4上安装保护装置。

另一方面，也可以使用不使用接箍2而以钢管1的一端为公扣部3、另一端为母扣部4的整体形式的管用螺纹接头。图8为示出本实施方式的整体型管用螺纹接头的结构的图。参照图8，整体型管用螺纹接头具备钢管1。钢管1的一端形成在外表面具有外螺纹部的公扣部3。钢管1的另一端形成在内表面具有内螺纹部的母扣部4。将公扣部3和母扣部4紧螺纹，从而可以将多个钢管1彼此连接。接箍方式和整体形式的管用螺纹接头中均可以使用本实施方式的管用螺纹接头。

图9为管用螺纹接头的截面图。参照图9，公扣部3具备：公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32和公扣部侧台肩部33。母扣部4具备：母扣部侧螺纹部41、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧台肩部43。

图9中，公扣部3自钢管1的端部依次配置有公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32和公扣部侧螺纹部31。另外，母扣部4自钢管1或接箍2的端部依次配置有母扣部侧螺纹部41、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧台肩部43。但公扣部侧螺纹部31和母扣部侧螺纹部41、公扣部侧金属密封部32和母扣部侧金属密封部42、以及公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43的配置并不限定于图9的配置，可以适当变更。例如，如图8中所示，公扣部3可以自钢管1的端部依次配置有公扣部侧金属密封部、公扣部侧螺纹部、公扣部侧金属密封部、公扣部侧台肩部、公扣部侧金属密封部和公扣部侧螺纹部。母扣部4可以自钢管1或接箍2的端部依次配置有母扣部侧金属密封部、母扣部侧螺纹部、母扣部侧金属密封部、母扣部侧台肩部、母扣部侧金属密封部和母扣部侧螺纹部。

图10为本实施方式的管用螺纹接头的截面图。参照图10，本实施方式的管用螺纹接头进一步具备台肩部镀层5和非台肩部镀层6。

[台肩部镀层]

本实施方式的台肩部镀层5配置在公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43上。参照图10，台肩部镀层5也可以配置在公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43这两者之上。

本实施方式的台肩部镀层5还可以仅配置在公扣部侧台肩部33或母扣部侧台肩部43中的一者之上。图11为与图10不同的其它实施方式的管用螺纹接头的截面图。图12为与图10和图11不同的其它实施方式的管用螺纹接头的截面图。图13为与图10～图12不同的其它实施方式的管用螺纹接头的截面图。参照图11和图13，台肩部镀层5可以仅配置在公扣部侧台肩部33之上。参照图12，台肩部镀层5还可以仅配置在母扣部侧台肩部43之上。

本实施方式的台肩部镀层5包括1层或多层。图14为本实施方式的台肩部镀层5的放大图。参照图14，台肩部镀层5可以由1层构成。在这一情况下，台肩部镀层5为高摩擦系数镀层50。图15为与图14不同的其它实施方式的台肩部镀层5的放大图。参照图15，台肩部镀层5也可以由多层构成。在这一情况下，台肩部镀层5在其最外层配置有高摩擦系数镀层50。如图15所示，台肩部镀层5可以在高摩擦系数镀层50之下具备任意镀层70。任意镀层70还可以层叠多个镀层。

[高摩擦系数镀层]

高摩擦系数镀层50的摩擦系数高于后述的低摩擦系数镀层60的摩擦系数。公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43在紧螺纹的最终阶段一边承受较高的表面压力一边摩擦滑动。因此，若公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43上的台肩部镀层5的最外层为高摩擦系数镀层50，则能够在紧螺纹的最终阶段获得高扭矩。其结果，屈服扭矩Ty高。高摩擦系数镀层50的摩擦系数只要比低摩擦系数镀层60的摩擦系数高就没有特别限定。优选高摩擦系数镀层50的摩擦系数的下限为0.10、更优选为0.11、进一步优选为0.12、进一步优选为0.13。优选高摩擦系数镀层50的摩擦系数的上限为0.40、更优选为0.30、进一步优选为0.20。高摩擦系数镀层50的摩擦系数例如可以通过改变高摩擦系数镀层50的组成来进行调整。

在本实施方式中，高摩擦系数镀层50既可以是单一金属的镀层，也可以是合金镀层。并且，本实施方式中对高摩擦系数镀层50的化学组成没有特别限定。高摩擦系数镀层50的化学组成可以根据公知的镀层的化学组成进行适当选择。高摩擦系数镀层50例如可以选自由Cu镀层、Cr镀层、Zn镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Ni-P合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。高摩擦系数镀层50也可以选自由Ni-P合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Cu镀层和Cr镀层组成的组。高摩擦系数镀层50还可以选自由Ni-P合金镀层和Zn-Ni合金镀层组成的组。

如上所述，在台肩部镀层5包含多层的情况下，高摩擦系数镀层50配置于台肩部镀层5的最外层。然而，高摩擦系数镀层50也可以不配置于公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43的最外层。图16为与图14和图15不同的其它实施方式的台肩部镀层5的放大图。参照图16，可以在台肩部镀层5之上具备润滑覆膜80。对于润滑覆膜80，将在后面进行说明。

[非台肩部镀层]

本实施方式的非台肩部镀层6配置在公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42中的至少一部分之上。参照图10，非台肩部镀层6可以配置在所有公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42之上。

本实施方式的非台肩部镀层6还可以配置于公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42中的一部分。参照图11，非台肩部镀层6可以仅配置在公扣部侧螺纹部31和公扣部侧金属密封部32之上。参照图12和图13，非台肩部镀层6也可以仅配置在母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42之上。

非台肩部镀层6还可以仅配置在公扣部侧螺纹部31和母扣部侧螺纹部41上。非台肩部镀层6可以仅配置在公扣部侧金属密封部32和母扣部侧金属密封部42上。由此可见，非台肩部镀层6只要配置在公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42中的至少一部分之上即可。

本实施方式的非台肩部镀层6包括1层或多层。图17为本实施方式的非台肩部镀层6的放大图。参照图17，非台肩部镀层6可以由1层构成。在这一情况下，非台肩部镀层6为低摩擦系数镀层60。图18为与图17不同的其它实施方式的非台肩部镀层6的放大图。参照图18，非台肩部镀层6可以由多层构成。在这一情况下，非台肩部镀层6在其最外层配置有低摩擦系数镀层60。如图18所示，可以在低摩擦系数镀层60之下具备任意镀层70。任意镀层70还可以层叠多个镀层。

[低摩擦系数镀层]

本实施方式的低摩擦系数镀层60的摩擦系数低于高摩擦系数镀层50的摩擦系数。公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42在紧螺纹的上肩前相互摩擦滑动。因此，若公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42中的至少一部之上的非台肩部镀层6的最外层为低摩擦系数镀层60，则能够在紧螺纹的初始阶段获得低扭矩。其结果，将台肩扭矩Ts抑制得较低。低摩擦系数镀层60的摩擦系数只要低于高摩擦系数镀层50的摩擦系数则没有特别限定。但是，低摩擦系数镀层60的摩擦系数的下限优选为0.01、更优选为0.05、进一步优选为0.08、进一步优选为0.10。低摩擦系数镀层60的摩擦系数的上限优选为小于0.13、更优选为0.12、进一步优选为0.11。低摩擦系数镀层60的摩擦系数例如可以通过改变低摩擦系数镀层60的组成来进行调整。

在本实施方式中，低摩擦系数镀层60既可以是单一金属的镀层，也可以是合金镀层。并且，本实施方式中对低摩擦系数镀层60的化学组成没有特别限定。低摩擦系数镀层60的化学组成可以根据公知的镀层的化学组成进行适当选择。低摩擦系数镀层60例如可以选自由Cu镀层、Cr镀层、Zn镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Ni-P合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。低摩擦系数镀层60也可以选自由Zn-Ni合金镀层、Cu镀层、Cr镀层和Zn镀层组成的组。低摩擦系数镀层60还可以选自由Cu镀层、Cr镀层和Zn镀层组成的组。

如上所述，在非台肩部镀层6包含多层的情况下，低摩擦系数镀层60配置于非台肩部镀层6的最外层。然而，低摩擦系数镀层60也可以不配置于公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41或母扣部侧金属密封部42的最外层。图19为与图17和图18不同的其它实施方式的非台肩部镀层6的放大图。参照图19，可以在非台肩部镀层6之上具备润滑覆膜80。对于润滑覆膜80，将在后面进行说明。

[高摩擦系数镀层和低摩擦系数镀层的摩擦系数]

在本实施方式中，高摩擦系数镀层50和低摩擦系数镀层60的摩擦系数可以通过以下方法测定。准备形成有高摩擦系数镀层50或低摩擦系数镀层60的样品。对高摩擦系数镀层50或低摩擦系数镀层60进行Bowden滑动试验。Bowden滑动试验通过如下条件进行。滑动压头：3/16”(直径4.7625mm)的钢球(Fe、钢种SUJ2)、按压载荷：3kgf、滑动形式：直线往复滑动、滑动幅度：30mm、滑动往复次数：5次、滑动速度：4mm/秒、试验温度：25℃、润滑油：JET-LUBE株式会社制(商品名)SEAL-GUARD ECF、润滑油涂布量：40g/m²。将滑动往复5次而获得的摩擦系数的算术平均值定义为各镀层的摩擦系数。

[任意镀层]

在本实施方式中，可以形成任意镀层70，也可以不形成。并且，任意镀层70可以是1层，也可以由多层构成。在本实施方式中，任意镀层70既可以是单一金属的镀层，也可以是合金镀层。即，本实施方式中对任意镀层70的化学组成没有特别限定。任意镀层70的化学组成可以根据公知的镀层的化学组成进行适当选择。任意镀层70例如可以选自由Cu镀层、Cr镀层、Zn镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Ni-P合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。

任意镀层70的结构在公扣部3侧与母扣部4侧可以相同，也可以不同。任意镀层70的结构在高摩擦系数镀层50之下与低摩擦系数镀层60之下可以相同，也可以不同。任意镀层70的化学组成在公扣部3侧与在母扣部4侧可以相同，也可以不同。任意镀层70的化学组成在高摩擦系数镀层50之下与低摩擦系数镀层60之下可以相同，也可以不同。

[台肩部镀层和非台肩部镀层的配置]

在本实施方式中，台肩部镀层5和非台肩部镀层6的配置并不限定于图10。例如，参照图11，台肩部镀层5可以配置在公扣部侧台肩部33上、非台肩部镀层6可以配置在公扣部侧螺纹部31上和公扣部侧金属密封部32上。在这一情况下，母扣部侧台肩部43、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41上可以不配置任何结构，也可以配置后述的润滑覆膜80，还可以配置磷酸盐覆膜等化学转化处理覆膜。

另外，参照图12，台肩部镀层5也可以配置在母扣部侧台肩部43上、非台肩部镀层6也可以配置在母扣部侧螺纹部41上和母扣部侧金属密封部42上。在这一情况下，公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32和公扣部侧螺纹部31上可以不配置任何结构，也可以配置后述的润滑覆膜80，还可以配置磷酸盐覆膜等化学转化处理覆膜。此外，参照图13，台肩部镀层5也可以配置在公扣部侧台肩部33上、非台肩部镀层6也可以配置在母扣部侧螺纹部41上和母扣部侧金属密封部42上。

[台肩部镀层和非台肩部镀层的厚度]

在本实施方式中，台肩部镀层5的厚度没有特别限定。优选台肩部镀层5的厚度为1～50μm。在这一情况下，能够更稳定地获得提高屈服扭矩Ty的效果。台肩部镀层5的厚度更优选的下限为3μm、进一步优选为5μm。台肩部镀层5的厚度更优选的上限为40μm、进一步优选为25μm。

在本实施方式中，非台肩部镀层6的厚度没有特别限定。优选非台肩部镀层6的厚度为1～50μm。在这一情况下，能够更稳定地获得维持台肩扭矩Ts较低的效果。非台肩部镀层6的厚度更优选的下限为3μm、进一步优选为5μm。非台肩部镀层6的厚度更优选的上限为40μm、进一步优选为25μm。

[高摩擦系数镀层与低摩擦系数镀层的组合]

在本实施方式中，只要高摩擦系数镀层50的摩擦系数高于低摩擦系数镀层60的摩擦系数，则对其组成的组合没有特别限定。高摩擦系数镀层50与低摩擦系数镀层60的组成的组合例如为如下。高摩擦系数镀层50为Ni-P合金镀层时，低摩擦系数镀层60可以选自由Cu镀层、Cr镀层、Zn镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。高摩擦系数镀层50为Zn-Ni合金镀层时，低摩擦系数镀层60可以选自由Cu镀层、Cr镀层、Zn镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。

低摩擦系数镀层60为Cu镀层时，高摩擦系数镀层50可以选自由Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Ni-P合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。低摩擦系数镀层60为Cr镀层时，高摩擦系数镀层50可以选自由Cu镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Ni-P合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。低摩擦系数镀层60为Zn镀层时，高摩擦系数镀层50可以选自由Cr镀层、Cu镀层、Ni镀层、Cu-Sn合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Ni-P合金镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。

优选的是，高摩擦系数镀层50选自由Ni-P合金镀层、Zn-Ni合金镀层、Cu镀层、Cr镀层和Cu-Sn-Zn合金镀层组成的组。优选的是，低摩擦系数镀层60选自由Zn-Ni合金镀层、Cu镀层、Cr镀层、Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组。即，高摩擦系数镀层50与低摩擦系数镀层60优选如下(1)～(5)所述的组合。

(1)高摩擦系数镀层50为Ni-P合金镀层时，低摩擦系数镀层60选自由Zn-Ni合金镀层、Cu镀层、Cr镀层、Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组，

(2)高摩擦系数镀层50为Zn-Ni合金镀层时，低摩擦系数镀层60选自由Cu镀层、Cr镀层、Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组，

(3)高摩擦系数镀层50为Cu镀层时，低摩擦系数镀层60选自由Cr镀层、Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组，

(4)高摩擦系数镀层50为Cr镀层时，低摩擦系数镀层60选自由Cu-Sn-Zn合金镀层和Zn镀层组成的组，

(5)高摩擦系数镀层50为Cu-Sn-Zn合金镀层时，低摩擦系数镀层60为Zn镀层。

[镀层的化学组成]

上述各镀层的化学组成例如为如下。Cu镀层为具有包含Cu和杂质的化学组成的镀层。Cr镀层为具有包含Cr和杂质的化学组成的镀层。Zn镀层为具有包含Zn和杂质的化学组成的镀层。Ni镀层为具有包含Ni和杂质的化学组成的镀层。Cu-Sn合金镀层为具有Sn：10～75％、余量：Cu和杂质的化学组成的镀层。Zn-Co合金镀层为具有Co：5～25％、余量：Zn和杂质的化学组成的镀层。Zn-Ni合金镀层为具有Ni：5～25％、余量：Zn和杂质的化学组成的镀层。Ni-P合金镀层为具有P：0.1～20％、余量：Ni和杂质的化学组成的镀层。Cu-Sn-Zn合金镀层为具有Sn：20～60％、Zn：3～30％、余量：Cu和杂质的化学组成的镀层。

本实施方式中，镀层的化学组成可以通过以下的方法来测定。具体而言，使用手持式荧光X射线分析装置(日本电子株式会社制DP2000(商品名DELTA Premium))对欲测定的镀层的化学组成进行测定。测定中对高摩擦系数镀层50、低摩擦系数镀层60或者任意镀层70的表面的4处(管用螺纹接头的管周方向的0°、90°、180°、270°这4处)进行组成分析。需要说明的是，手持式荧光X射线分析装置可以使用Alloy Plus模式来分析化学组成。

[润滑覆膜]

本实施方式的管用螺纹接头还可以具备润滑覆膜80。参照图16，润滑覆膜80可以配置在台肩部镀层5上。参照图19，润滑覆膜80也可以配置在非台肩部镀层6上。但是润滑覆膜80的配置并不限定于图16及图19。在本实施方式的管用螺纹接头具备润滑覆膜80的情况下，只要在公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、公扣部侧台肩部33、母扣部侧螺纹部41、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧台肩部43中的至少一部分上作为最外层进行配置即可。即，在未形成台肩部镀层5的情况下，润滑覆膜80可以直接配置在公扣部侧台肩部33或母扣部侧台肩部43上。在未形成非台肩部镀层6的情况下，润滑覆膜80可以直接配置在公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42中的至少一部分之上。润滑覆膜80也可以作为最外层配置在所有公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32和公扣部侧台肩部33之上。润滑覆膜80也可以作为最外层配置在所有母扣部侧螺纹部41、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧台肩部43之上。管用螺纹接头具备润滑覆膜80作为最外层的情况下，管用螺纹接头的润滑性提高。

润滑覆膜80为液态或半固态。液态是指，具有一定体积但不具有一定形状的状态。半固态是指，在静止状态下失去流动性但受到来自外部的力(压力和热等)时能够获得流动性的状态。液态或半固态包含润滑脂这样的高粘性体。润滑覆膜80可以使用公知的润滑剂。润滑覆膜80含有例如润滑性颗粒、碱性芳香族有机酸金属盐、松香、金属皂和蜡。润滑覆膜80也可以根据需要含有溶剂和其他成分。

润滑性颗粒没有特别限定，只要是具有润滑性的颗粒即可。润滑性颗粒例如为选自由石墨、MoS₂(二硫化钼)、WS₂(二硫化钨)、BN(氮化硼)、PTFE(聚四氟乙烯)、CF_x(氟化石墨)和CaCO₃(碳酸钙)组成的组中的1种或2种以上。对于润滑性颗粒的含量，将除溶剂以外的润滑覆膜80的全部成分的总和设为100％时，例如为1～20％。

碱性芳香族有机酸金属盐是由芳香族有机酸和过量的碱(碱金属或碱土金属)构成的盐。对于碱性芳香族有机酸金属盐的含量，将除溶剂以外的润滑覆膜80的全部成分的总和设为100％时，例如为40～90％。

松香是以由C₂₀H₃₀O₂表示的松香酸为主成分的天然树脂。对于松香的含量，将除溶剂以外的润滑覆膜80的全部成分的总和设为100％时，例如为5～30％。金属皂为脂肪酸的金属盐。对于金属皂的含量，将除溶剂以外的润滑覆膜80的全部成分的总和设为100％时，例如为2～30％。蜡是在常温下为固体、加热时成为液体的有机物。对于蜡的含量，将除溶剂以外的润滑覆膜80的全部成分的总和设为100％时，例如为2～30％。

润滑覆膜80可以含有水和有机溶剂等溶剂。润滑覆膜80可以含有合计10％以下的公知的防锈添加剂、防腐剂和着色颜料等。

润滑覆膜80也可以使用市售的润滑剂。市售的润滑剂例如为JET-LUBE株式会社制(商品名)SEAL-GUARD ECF。形成于公扣部3侧的润滑覆膜80的化学组成与形成于母扣部4侧的润滑覆膜80的化学组成可以相同，也可以不同。

润滑覆膜80的厚度没有特别限定。润滑覆膜80的厚度例如为10～300μm。润滑覆膜80的厚度为10μm以上时，管用螺纹接头的润滑性稳定地提高。即便润滑覆膜80的厚度超过300μm，紧螺纹时会排除过量的润滑覆膜80，因此上述效果也会饱和。

润滑覆膜80的厚度可以通过以下的方法来测定。准备具备润滑覆膜80的公扣部3或母扣部4。用渗透乙醇的脱脂棉对润滑覆膜80的任意测定位置(面积：5mm×20mm)进行擦拭。基于擦拭前的脱脂棉重量与擦拭后的脱脂棉重量之差，计算润滑覆膜80的量(g)。基于润滑覆膜80的量(g)以及润滑覆膜80的密度(g/cm³)和测定位置的面积，计算润滑覆膜80的平均厚度，并作为润滑覆膜80的厚度(μm)。

[管用螺纹接头的母材]

本实施方式的管用螺纹接头的母材的化学组成没有特别限定。母材例如为碳钢、不锈钢和合金钢等。在合金钢中，含有Cr、Ni和Mo等合金元素的双相不锈钢以及Ni合金等高合金钢的耐腐蚀性高。因此，母材中使用这些高合金钢时，管用螺纹接头的耐腐蚀性提高。

[制造方法]

本实施方式的管用螺纹接头例如可通过以下的方法制造。制造方法具备镀层形成工序。镀层形成工序中，形成高摩擦系数镀层50和低摩擦系数镀层60。高摩擦系数镀层50和低摩擦系数镀层60例如可以通过遮蔽法或电刷镀覆法来制造。以下，作为一个例子，针对形成Zn-Ni合金镀层作为高摩擦系数镀层50、形成Cu镀层作为低摩擦系数镀层60时的制造方法进行说明。

[镀层形成工序]

在利用遮蔽法制造本实施方式的管用螺纹接头的情况下，可以按照以下顺序进行制造。下面，为了具体说明镀层形成工序，针对在公扣部侧螺纹部31、公扣部侧金属密封部32、母扣部侧螺纹部41和母扣部侧金属密封部42形成Cu镀层、在公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43形成Zn-Ni合金镀层的情况进行说明。首先，准备2种镀液。2种镀液例如是用于形成Zn-Ni合金镀层的镀液、以及用于形成Cu镀层的镀液。用于形成Zn-Ni合金镀层的镀液含有锌离子和镍离子。金属离子的浓度例如为锌离子：1～100g/L、镍离子：1～150g/L。用于形成Cu镀层的镀液例如可以使用市售的镀浴。用于形成Cu镀层的镀液例如为大和化成株式会社制(商品名)DAIN COPPER LS-001。

然后，将公扣部3和/或母扣部4浸渍于用于形成Cu镀层的镀液中。具体而言，对公扣部3和母扣部4通电而在公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32、公扣部侧螺纹部31、母扣部侧台肩部43、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41形成Cu镀层。电镀的条件可以适当设定。电镀的条件例如为镀液pH：1～10、镀液温度：10～60℃、电流密度：1～100A/dm²、以及处理时间：0.1～250分钟。由此，在公扣部3的整个表面和/或母扣部4的整个表面形成相当于低摩擦系数镀层60的Cu镀层。

接着，在形成有相当于低摩擦系数镀层60的Cu镀层的公扣部侧金属密封部32及公扣部侧螺纹部31、和/或母扣部侧金属密封部42及母扣部侧螺纹部41之上进行遮蔽。遮蔽可以通过公知的方法来实施。具体而言，既可以在公扣部侧金属密封部32、公扣部侧螺纹部31、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41之上贴附铝带来进行遮蔽，也可以用敛缝剂覆盖来进行遮蔽。

将遮蔽好的公扣部3和/或遮蔽好的母扣部4浸渍在用于形成Zn-Ni合金镀层的镀液中。具体而言，对公扣部3和/或母扣部4通电而形成Zn-Ni合金镀层。公扣部侧金属密封部32、公扣部侧螺纹部31、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41已被遮蔽，因此仅在未遮蔽的公扣部侧台肩部33和母扣部侧台肩部43形成了Zn-Ni合金镀层。电镀的条件可以适当设定。电镀的条件例如为镀液pH：1～10、镀液温度：10～60℃、电流密度：1～100A/dm²、以及处理时间：0.1～250分钟。由此，在公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43上形成相当于高摩擦系数镀层50的Zn-Ni合金镀层。最后，从公扣部侧金属密封部32及公扣部侧螺纹部31、和/或母扣部侧金属密封部42及母扣部侧螺纹部41去除遮蔽即可。

在利用刷法制造本实施方式的管用螺纹接头的情况下，可以按照以下顺序进行制造。首先，与上述遮蔽法同样地准备2种镀液。2种镀液例如是用于形成Cu镀层的镀液、以及用于形成Zn-Ni合金镀层的镀液。

然后，与上述遮蔽法同样地在公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32及公扣部侧螺纹部31、和/或母扣部侧台肩部43、母扣部侧金属密封部42及母扣部侧螺纹部41形成Cu镀层。

接着，准备在电极周围卷绕有脱脂棉的刷子。将脱脂棉浸渍于用于形成Zn-Ni合金镀层的镀液中，使脱脂棉含有镀液。使含有镀液的脱脂棉和电极与公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43接触并通电。由此，可以在公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43形成Zn-Ni合金镀层。电镀的条件可以适当设定。电镀的条件例如为镀液pH：1～10、镀液温度：10～60℃、电流密度：1～100A/dm²、以及处理时间：0.1～200分钟。由此，在公扣部侧台肩部33和/或母扣部侧台肩部43上形成相当于高摩擦系数镀层50的Zn-Ni合金镀层。

形成各镀层之后，也可以根据需要进行水洗、干燥。在形成任意镀层70的情况下，在上述形成Cu镀层之前，将公扣部3或母扣部4浸渍在用于形成任意镀层70的镀液中，从而形成任意镀层70。形成任意镀层70的条件可以适当设定。

通过以上工序，可以制造本实施方式的管用螺纹接头。需要说明的是，在上述制造方法的说明中，针对形成Zn-Ni合金镀层作为高摩擦系数镀层50、形成Cu镀层作为低摩擦系数镀层60的情况进行了说明，但也可以形成不同的镀层作为高摩擦系数镀层50和低摩擦系数镀层60。在这一情况下，使用含有欲形成的镀层中所含的金属离子的镀浴，与上述制造方法同样地进行制造即可。

[润滑覆膜形成工序]

也可以在形成上述镀层之后，实施润滑覆膜形成工序。润滑覆膜形成工序中，在公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32、公扣部侧螺纹部31、母扣部侧台肩部43、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41中的至少一部分之上形成润滑覆膜80作为最外层。

通过在上述公扣部侧台肩部33、公扣部侧金属密封部32、公扣部侧螺纹部31、母扣部侧台肩部43、母扣部侧金属密封部42和母扣部侧螺纹部41中的至少一部分之上涂布含有上述成分的组合物，从而可以形成润滑覆膜80。涂布方法没有特别限定。涂布方法例如为喷涂、刷涂和浸渍。在采用喷涂的情况下，可以对含有上述成分的组合物进行加热，在流动性提高的状态下进行喷雾。润滑覆膜形成工序既可以对公扣部3和母扣部4这两者实施，也可以仅对一者实施。

[基底处理工序]

上述制造方法也可以根据需要在镀层形成工序之前具备基底处理工序。基底处理工序例如为酸洗和碱脱脂。基底处理工序中，清洗附着于接触表面上的油分等。基底处理工序可以进一步具备喷砂和机械精磨等磨削加工。这些基底处理可以仅实施1种，也可以组合实施多种基底处理。

实施例

下面对实施例进行说明。实施例中的％表示质量％。

[镀层形成工序]

在碳钢的钢板表面形成各种镀层，测定其摩擦系数。钢板使用株式会社PALTEK制SPCC(JIS G3141(2017))。钢板的组成为C≤0.15％、Mn≤0.60％、P≤0.100％、S≤0.050％。按照以下条件在钢板的表面形成镀层。

Ni-P合金镀层

使用日本KANIGEN株式会社制(商品名)SEK797镀液，在钢板表面形成厚度10μm的Ni-P合金镀层。镀覆条件为镀液温度：90℃、处理时间：40分钟(化学镀)。Ni-P合金镀层具有P：5～15质量％、余量：Ni和杂质的化学组成。

Zn-Ni合金镀层

使用大和化成株式会社制造(商品名)DAIN ZINALLOY N-PL镀液，在钢板表面形成厚度10μm的Zn-Ni合金镀层。镀覆条件为镀液温度：35℃、电流密度：4A/dm²、以及处理时间：15分钟。Zn-Ni合金镀层具有Ni：10～20质量％、余量：Zn和杂质的化学组成。

Cu镀层

使用调配市售的试剂进行建浴的镀液，在钢板表面形成厚度10μm的Cu镀层。镀液含有硫酸铜五水合物200g/L和硫酸50g/L。镀覆条件为镀液温度：35℃、电流密度：10A/dm²、以及处理时间：5分钟。Cu镀层具有Cu：99质量％以上、余量：杂质的化学组成。

Zn镀层

使用调配市售的试剂进行建浴的镀液，在钢板表面形成厚度10μm的Zn镀层。镀液含有硫酸锌七水合物350g/L和硫酸钠75g/L，pH：2。镀覆条件为镀液温度：50℃、电流密度：10A/dm²、以及处理时间：4分钟。Zn镀层具有Zn：99质量％以上、余量：杂质的化学组成。

Cu-Sn-Zn合金镀层

使用日本化学产业株式会社制的镀浴，在钢板表面形成厚度10μm的Cu-Sn-Zn合金镀层。镀覆条件为镀液pH：14、镀液温度：45℃、电流密度：2A/dm²以及处理时间：40分钟。Cu-Sn-Zn合金镀层具有Sn：40质量％、Zn：7质量％、余量：Cu和杂质的化学组成。

Cr镀层

使用SIFCO Industries制的Chromium镀液，在钢板表面形成厚度10μm的Cr镀层。镀覆条件为镀液温度：40℃、电流密度：30A/dm²、以及处理时间：30分钟。Cr镀层具有Cr：95质量％以上、余量：杂质的化学组成。

[摩擦系数测定试验]

对形成有各镀层的钢板实施Bowden滑动试验，测定各镀层的摩擦系数。Bowden滑动试验以如下条件实施。滑动压头：3/16”(直径4.7625mm)的钢球(Fe、钢种SUJ2)、按压载荷：3kgf、滑动形式：直线往复滑动、滑动幅度：30mm、滑动往复次数：5次、滑动速度：4mm/秒、试验温度：25℃、润滑油：JET-LUBE株式会社制(商品名)SEAL-GUARD ECF、润滑油涂布量：40g/m²。将滑动往复5次而获得的摩擦系数的算术平均值作为各镀层的摩擦系数。将各镀层的摩擦系数示于表1。

[表1]

表1

[FEM分析]

根据表1的结果，对在管用螺纹接头形成各镀层时的台肩扭矩、屈服扭矩和德尔塔扭矩进行FEM分析。管用螺纹接头应用了日本制铁株式会社制(商品名)VAM21HT、尺寸：9-5/8”53.5#。在母扣部侧未形成镀层(母扣部侧为磨削状态，母扣部侧的表面为Fe)、仅在公扣部侧形成镀层的条件下进行FEM分析。试验编号7是在整个面形成有Cu镀层的例子，相当于现有例。将结果示于表2。

[表2]

表2

表2中，在“分析值”一栏中示出通过FEM分析得到的各扭矩值(ft.lbs)。表2中，在“增减率”一栏中示出以试验编号7的现有例(在公扣部侧的整个面形成Cu镀层)的数值为基准的增减率(％)。表2中，Ts表示台肩扭矩，Ty表示屈服扭矩，ΔT表示德尔塔扭矩。

[评价结果]

参照表1和表2，在台肩部形成有摩擦系数高的镀层、螺纹部和金属密封部形成有摩擦系数低的镀层的试验编号1和试验编号2中，各扭矩值得到改善。具体而言，试验编号1和试验编号2中，虽然台肩扭矩与试验编号7(现有例)相比没有变化，但屈服扭矩比试验编号7高。而且，与试验编号7(现有例)相比，德尔塔扭矩也增大。

另一方面，在不仅是台肩部形成有摩擦系数高的镀层、金属密封部也形成有摩擦系数高的镀层的试验编号3和试验编号4中，虽然屈服扭矩与试验编号7(现有例)相比变高，但台肩扭矩与试验编号7(现有例)相比也变高。

在螺纹部形成有摩擦系数高的镀层、金属密封部和台肩部形成有摩擦系数低的镀层的试验编号5和试验编号6中，台肩扭矩与试验编号7(现有例)相比变低，但屈服扭矩也与试验编号7(现有例)相比变低。并且，试验编号5和试验编号6中，德尔塔扭矩与试验编号7(现有例)相比也变低。

在螺纹部、金属密封部和台肩部形成有摩擦系数比以往的Cu镀覆更高的镀层的试验编号8和试验编号9中，虽然屈服扭矩与试验编号7(现有例)相比变高，但台肩扭矩与试验编号7(现有例)相比也变高。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，上述实施方式只不过是用于实施本发明的示例。因此，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以适当变更上述实施方式并实施。

附图标记说明

1 钢管

2 接箍

3 公扣部

31 公扣部侧螺纹部

32 公扣部侧金属密封部

33 公扣部侧台肩部

4 母扣部

41 母扣部侧螺纹部

42 母扣部侧金属密封部

43 母扣部侧台肩部

5 台肩部镀层

50 高摩擦系数镀层

6 非台肩部镀层

60 低摩擦系数镀层

70 任意镀层

80 润滑覆膜。