Bu Lông, Đai Ốc Mạ Kẽm Nhúng Nóng: ASTM A153 Khác ASTM A123 Như Thế Nào?

ASTM A153 khác ASTM A123 thế nào? Tìm hiểu tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng cho bu lông, đai ốc, vòng đệm và kết cấu thép.

Khi một kết cấu thép yêu cầu mạ kẽm nhúng nóng, nhiều hồ sơ kỹ thuật thường ghi ASTM A123. Nhưng với các chi tiết nhỏ như:

• Bu lông.
• Đai ốc.
• Vòng đệm.
• Đinh tán.
• Chi tiết ren.
• Một số hardware bằng thép.

tiêu chuẩn phù hợp thường lại là ASTM A153/A153M.

Điểm khác biệt cốt lõi có thể hiểu đơn giản:

ASTM A123 chủ yếu dùng cho kết cấu và sản phẩm thép lớn; ASTM A153 dùng cho hardware và các chi tiết nhỏ được quay ly tâm hoặc xử lý để loại bỏ kẽm dư.

ASTM A123/A123M-24 cũng nêu rõ các hardware item cần centrifuge hoặc xử lý để loại bỏ kẽm dư, như bu lông và fastener có ren, phải tuân theo ASTM A153/A153M.

Đọc thêm: “ASTM A123 Là Gì?” và “Cách Kiểm Tra Và Nghiệm Thu Sản Phẩm Mạ Kẽm Nhúng Nóng”

1. ASTM A153 là gì?

ASTM A153/A153M-23 hiện là phiên bản active của Standard Specification for Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and Steel Hardware.

Tiêu chuẩn áp dụng cho các sản phẩm hardware bằng sắt và thép như:

• Fastener.
• Bu lông.
• Đai ốc.
• Washer.
• Rivet.
• Casting nhỏ.
• Chi tiết cán, ép hoặc rèn.
• Các chi tiết có ren phù hợp phạm vi tiêu chuẩn.

Đặc điểm quan trọng là sau khi nhúng kẽm, các sản phẩm này thường được:

centrifuge / spin / xử lý cơ học

để loại bỏ lượng kẽm nóng chảy dư.

Việc này đặc biệt quan trọng với bu lông và đai ốc vì kẽm dư có thể làm ảnh hưởng:

• Ren.
• Khả năng lắp ghép.
• Kích thước chức năng.

2. ASTM A123 áp dụng cho sản phẩm nào?

ASTM A123/A123M-24 áp dụng cho nhiều loại sản phẩm sắt thép được mạ kẽm nhúng nóng như:

• Dầm H/I.
• Cột thép.
• Kết cấu hàn.
• Plate.
• Bar.
• Structural shapes.
• Khung thép.
• Tubular fabrication.
• Các cấu kiện lớn sau fabrication.

Tiêu chuẩn bao gồm cả sản phẩm chưa gia công và sản phẩm đã gia công hoàn chỉnh trước khi mạ.

Ví dụ:

Dầm + bản mã + stiffener đã hàn hoàn chỉnh

→ thông thường kiểm soát lớp mạ theo ASTM A123.

Nhưng:

bu lông và washer rời

→ thường thuộc ASTM A153 hoặc tiêu chuẩn fastener chuyên biệt được dự án chỉ định.

3. ASTM A153 và ASTM A123 khác nhau ở đâu?

Tiêu chí	ASTM A153	ASTM A123
Đối tượng chính	Hardware, fastener, chi tiết nhỏ	Kết cấu và sản phẩm thép
Bu lông/đai ốc	Có	Không phải phạm vi chính
Kết cấu H/I Beam	Không	Có
Plate, frame lớn	Không phải phạm vi chính	Có
Chi tiết ren	Có yêu cầu riêng	Không tập trung vào fastener
Loại bỏ kẽm dư	Thường centrifuge/spin	Thường drainage khi rút khỏi bể
Coating thickness	Theo Class A/B/C/D	Theo loại vật liệu + chiều dày
Embrittlement	Có lưu ý riêng cho hardware cường độ cao	Có hệ yêu cầu khác

Hai tiêu chuẩn có nhiều yêu cầu tương tự về:

• Chiều dày.
• Ngoại quan.
• Độ phủ.
• Độ bám dính.

Nhưng cách phân loại sản phẩm và yêu cầu kiểm tra khác nhau.

4. ASTM A153 phân loại hardware như thế nào?

ASTM A153 chia sản phẩm thành các nhóm chính:

Class A

Casting bằng thép hoặc gang dẻo.

Class B

Các sản phẩm cán, ép hoặc rèn không thuộc Class C và D.

Class C

Fastener có đường kính lớn hơn 3/8 inch – khoảng 9,52 mm, cùng washer có chiều dày từ khoảng 3/16 inch – 4,76 mm trở lên.

Chiều dày lớp mạ trung bình tối thiểu được AGA tổng hợp là khoảng:

53 µm.

Class D

Fastener đường kính bằng hoặc nhỏ hơn khoảng 9,52 mm, cùng rivet, nail và washer mỏng hơn nhóm Class C.

Chiều dày trung bình tối thiểu khoảng:

43 µm.

Điều này cho thấy:

Không nên lấy yêu cầu 75 µm hoặc 100 µm của một structural shape ASTM A123 rồi áp trực tiếp cho tất cả bu lông.

Mỗi tiêu chuẩn có hệ phân loại riêng.

5. Tại sao bu lông không thể mạ giống một dầm thép?

Một dầm H sau khi nhúng được nâng khỏi bể và kẽm dư chảy khỏi bề mặt nhờ:

• Trọng lực.
• Hướng treo.
• Drainage.

Nhưng với bu lông, đai ốc và washer, các chi tiết nhỏ có nhiều:

• Ren.
• Góc.
• Khe.
• Bề mặt nhỏ.

Kẽm dư có thể bám lại và làm thay đổi kích thước ren.

Vì vậy sau khi nhúng, các chi tiết hardware thường được quay ly tâm để loại bỏ kẽm dư.

ASTM A153 được xây dựng để phản ánh chính đặc điểm công nghệ này.

6. Ren bu lông sau mạ có bị ảnh hưởng không?

Có.

Lớp kẽm làm tăng kích thước bề mặt của ren ngoài.

Nếu không tính trước dung sai, bu lông và đai ốc có thể:

• Khó lắp.
• Kẹt ren.
• Làm hỏng lớp mạ khi siết.

Đối với đai ốc mạ kẽm, thực hành phổ biến là overtap ren trong sau quá trình galvanizing để bù chiều dày kẽm trên ren bu lông.

AGA giải thích phần ren trong sau overtapping có thể không còn lớp kẽm, nhưng khi lắp với bu lông đã mạ, lớp kẽm trên ren ngoài cung cấp khả năng bảo vệ cho hệ liên kết.

Vì vậy:

Bu lông và đai ốc phải được xem như một bộ fastener tương thích, không nên lựa chọn riêng từng chi tiết chỉ dựa vào kích thước danh nghĩa.

7. Có cần đo micron ngay trên ren không?

ASTM A153 có yêu cầu chiều dày coating, nhưng các vùng ren không phải đối tượng áp dụng yêu cầu chiều dày giống bề mặt đo thông thường.

Điều quan trọng đối với threaded product là:

• Độ phủ phù hợp.
• Không có vùng lỗi ảnh hưởng sử dụng.
• Ren lắp ghép được.
• Không có lượng kẽm dư cản trở chức năng.

Do đó không nên đặt đầu dò vào một vị trí bất kỳ trên ren rồi dùng kết quả đó để kết luận toàn bộ lô fastener đạt hay không đạt.

8. Bu lông cường độ cao cần chú ý điều gì?

Với fastener có cường độ kéo cao, vấn đề embrittlement – giòn hóa cần được xem xét kỹ hơn.

AGA lưu ý ASTM A153 có yêu cầu liên quan đến nguy cơ embrittlement đối với hardware, đặc biệt fastener cường độ cao trên khoảng 150 ksi.

Vì vậy, trước khi đưa bu lông cường độ cao đi mạ cần kiểm tra:

• Grade bu lông.
• Tiêu chuẩn chế tạo.
• Có cho phép hot-dip galvanizing hay không.
• Specification dự án.
• Yêu cầu xử lý và kiểm tra liên quan.

Không nên mặc định:

“Bu lông thép nào cũng có thể đưa đi mạ như nhau.”

9. ASTM A153 có phải tiêu chuẩn duy nhất cho bu lông mạ kẽm?

Không.

Đây là điểm kỹ sư cần lưu ý.

Đối với nhiều loại carbon và alloy steel bolts, screws, washers, nuts và special threaded fasteners, dự án có thể chỉ định:

ASTM F2329/F2329M-15(2023).

Tiêu chuẩn này hiện active và tập trung chuyên biệt vào fastener ren mạ kẽm nhúng nóng.

ASTM A153 cũng dẫn chiếu đến F2329/F2329M đối với một số yêu cầu sampling dành cho fastener.

Vì vậy trước khi mạ cần kiểm tra chính xác drawing/specification ghi:

A153 hay F2329?

Không nên tự thay thế hai tiêu chuẩn cho nhau.

10. Ví dụ thực tế dễ nhớ

Một hệ kết cấu gồm:

Dầm H + bản mã + bu lông + đai ốc + washer

không nhất thiết toàn bộ đều áp dụng cùng một tiêu chuẩn.

Ví dụ:

Dầm H và bản mã hàn

→ ASTM A123/A123M

Bu lông, đai ốc, washer

→ ASTM A153/A153M hoặc ASTM F2329/F2329M tùy specification.

Đây là lý do trong hồ sơ dự án không nên chỉ ghi chung:

“All steel hot-dip galvanized to ASTM A123.”

nếu hệ kết cấu còn có threaded fasteners.

11. Những lỗi thường gặp khi chỉ định tiêu chuẩn

Lỗi 1 – Dùng ASTM A123 cho tất cả bu lông

ASTM A123 đã chỉ rõ các hardware item cần centrifuge như bolt và threaded fastener thuộc ASTM A153.

Lỗi 2 – Dùng một mức micron cho mọi chi tiết

A153 và A123 có bảng chiều dày riêng.

Lỗi 3 – Không tính dung sai ren sau mạ

Có thể làm bolt/nut không lắp được.

Lỗi 4 – Mạ bu lông cường độ cao mà không kiểm tra grade

Có thể phát sinh vấn đề embrittlement.

Lỗi 5 – Không kiểm tra specification có yêu cầu F2329

A153 không mặc nhiên thay thế mọi tiêu chuẩn fastener.

12. Chien You khuyến nghị gì khi gửi hardware đi mạ?

Khi khách hàng cần mạ:

• Bu lông.
• Đai ốc.
• Washer.
• Casting nhỏ.
• Chi tiết ren.
• Hardware công nghiệp.

nên cung cấp trước:

• Tên sản phẩm.
• Kích thước.
• Grade vật liệu.
• Đường kính.
• Tiêu chuẩn yêu cầu.
• Số lượng.
• Yêu cầu coating thickness.
• Yêu cầu lắp ghép sau mạ.

Nếu hardware là một phần của hệ kết cấu lớn, nên cung cấp cả drawing hoặc specification của dự án để xác định đúng tiêu chuẩn áp dụng.

Điều này giúp tránh tình trạng:

kết cấu đạt ASTM A123 nhưng bộ fastener lại được nghiệm thu sai tiêu chuẩn.

Câu hỏi thường gặp

ASTM A153 dùng cho sản phẩm nào?

Chủ yếu cho hardware như fastener, casting nhỏ, chi tiết cán/ép/rèn và các sản phẩm được centrifuge hoặc xử lý để loại bỏ kẽm dư. Phiên bản active hiện tại là ASTM A153/A153M-23.

Bu lông có áp dụng ASTM A123 không?

Thông thường các bu lông và threaded fastener cần centrifuge thuộc phạm vi ASTM A153/A153M, không phải ASTM A123.

ASTM A123 dùng cho gì?

Chủ yếu cho kết cấu và sản phẩm thép như structural shapes, plate, bar và các cụm kết cấu đã fabrication. Phiên bản active hiện tại là ASTM A123/A123M-24.

Bu lông mạ kẽm phải đạt bao nhiêu micron?

Không có một con số duy nhất. Theo A153, yêu cầu phụ thuộc Class của sản phẩm; Class C fastener có mức trung bình tối thiểu khoảng 53 µm, còn Class D khoảng 43 µm.

ASTM F2329 khác ASTM A153 không?

Có. F2329/F2329M là tiêu chuẩn chuyên biệt cho nhiều loại bolt, screw, washer, nut và special threaded fastener. Phải áp dụng tiêu chuẩn được project specification yêu cầu.

Kết luận

Cách phân biệt đơn giản nhất là:

ASTM A123 → kết cấu thép và sản phẩm thép lớn.

ASTM A153 → hardware, fastener và các chi tiết nhỏ cần loại bỏ kẽm dư sau nhúng.

Riêng các loại fastener chuyên dụng, dự án còn có thể yêu cầu ASTM F2329/F2329M.

Vì vậy, khi lập specification hoặc nghiệm thu một hệ kết cấu, không nên áp một tiêu chuẩn duy nhất cho tất cả các chi tiết.

Dầm, cột, bản mã và bu lông có thể cùng nằm trong một công trình nhưng không nhất thiết được nghiệm thu theo cùng một tiêu chuẩn mạ kẽm.

Khách hàng cần mạ bu lông, đai ốc hoặc hardware có thể cung cấp drawing + kích thước + grade vật liệu + tiêu chuẩn dự án cho Chien You để xác định yêu cầu xử lý và kiểm tra phù hợp trước khi mạ.

——————————————————
📞 Liên hệ Chien You để được tư vấn:
0942 977 988 – 0949 243 438 – 0969 999 761