Tiêu Chuẩn Mạ kẽm Nhúng Nóng

Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng là một trong các điều kiện giúp chúng ta có thể đánh giá tốt chất lượng thành phẩm bao gồm : Độ bền dẻo , khả năng chống ăn mòn , đánh giá bề mặt bền ngoài , độ dày lớp mạ ,… Giup chúng ta quyết định sản xuất đã đạt tiêu chuẩn chất lượng hay chưa , đối với những sản phẩm , kết cấu thép và phụ kiện linh kiện sẽ có các tiêu chuẩn đánh giá riêng thông thường sẽ phụ thuộc vào từng quốc gia.

Tìm hiểu về các loại tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng

Tại Việt Nam, sử dụng chính bao gồm 4 tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng sắt thép dành riêng cho kết cấu thép và phụ kiện cơ khí, máy móc chế tạo bao gồm :

1. Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng ASTM A123

Tiêu chuẩn ASTM A123 (Standard Specification for Zinc ( Hot – Dip Galvanized) Coating on Iron anh Steel Products) là một bộ tiêu chuẩn quốc tế của Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ . Đây là tiêu chuẩn ” xương sống” để đánh giá chất lượng mạ kẽm cho các sản phẩm sắt thép công nghiệp không thuộc nhóm vật tư liên kết ( bulong , đai ốc).

Dưới đây là các điểm cốt lõi của tiêu chuẩn này

1.1 Phạm vi áp dụng

ASTM A123 bao gồm các sản phẩm thép được chế tạo từ các hình dáng cán , đúc , tấm , thanh hoặc dài . Nó quy định các yêu cầu về cả sản phẩm thép được gia công trước ( như cắt, hàn) rồi mới mang đi mạ

Lưu ý ; Đối với các chi tiết nhỏ có ren như bu lông , đai ốc , bạn cần tham khảo tiêu chuẩn ASTM A153

1.2 Quy định về độ dày lớp mạ

Trong ASTM A123, độ dày lớp mạ không phải là một con số cố định và phụ thuộc vào Loại sản phẩm và Độ dày của vật liệu nền.

Bảng độ dày tối thiểu theo cấp ( Grade)

Đơn vị: Micromet

1.3 Các yêu cầu về ngoại quan và chất lượng

Sản phẩm đạt chuẩn ASTM A123 phải vượt qua các bài kiểm tra sau:

• Tính đồng nhất: Lớp kẽm phải bao phủ toàn bộ bề mặt , kể cả các môi hàn và góc cạnh . Không được có các lỗi như : bong tróc, xỉ kẽm bám bẩn , hoặc các vùng chưa được mạ ( black spots)
• Độ bám dính : Lớp mạ kẽm nhúng nóng hình thành nên các lớp hợp kim sắt- kẽm liên kết metallurgically ( liên kết luyện kim) với thép nền . ASTM A123  quy trình lớp kẽm không được bong tróc khi bị va chạm thông thường trong quá trình vận chuyển và lắp đặt
• Độ hoàn thiện : Bề mặt sau khi mạ có thể sáng bóng hoặc xám mờ ( tùy vào hàn lượng Silic trong thép) , nhưng không được có các cục kẽm thừa ( zinc runs) hoặc sắc nhọn gây nguy hiểm khi thao tác

1.4 Phương pháp kiểm tra ( Insspection)

Việc kiểm tra theo ASTM A123  phải qua 3 bước

1. Kiểm tra bằng mắt ( Visual Inspection): Phát hiện các lỗi bề mặt, độ sạch và độ bao phủ
2. Đo độ dày bằng thiết bị từ tính : Đây là phương pháp phổ biến nhất vì không phá hủy sản phẩm . Các điểm đo sẽ được lấy trung bình để so sánh với bảng tiêu chuẩn ở trên
3. Thử nghiệm bám dính : Có thể dùng dao chuyên dụng vạch lên bề mặt để kiểm tra xem lớp kẽm có bị tách rời khỏi thép nền hay không

1.5 Tại sao ASTM A123 lại quan trọng?

Việc tuân thủ ASTM A123 đảm bảo rằng các kết cấu thép ( như cột điện , dầm thép cho nhà xưởng , hay các hệ thống máng cáp công nghiệp) sẽ có tuổi thọ từ 30 đến 50 năm trong môi trường ngoài trời bình thường mà không cần bảo trì

2. Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng ISO 1461

Tiêu chuẩn ISO 1461 9 tên đầy đủ là ; Hot dip galvanized coatings on fabricated iron anh steel articles – Specifications anh test ,ethods) là tiêu chuẩn quốc tế phổ biến nhất hiện nay cho mạ kẽm nhúng nóng . Tại Việt Nam , tiêu chuẩn này đã được chuyển đổi thành TCVN 5408

Khác với ASTM A123 ( Mỹ) , ISO 1461 tập trung vào các sản phẩm thép đã được gia công xong ( dúc, uốn , hàn,..) trước khi nhúng vào bể kẽm.

2.1 Quy định về độ dày lớp mạ theo ISO 1461

ISO 1461 phân loại độ dày lớp mạ tối thiểu dựa trên độ dày của phôi thép . Đây là bảng thông số quan trọng nhất để nghiệm thu sản phẩm

Đối với sản phẩm thép không quay ly tâm ( Kết cấu lớn):

Đối với sản phẩm mạ ly tâm ( Bulong , ốc vít, linh kiện nhỏ)

Các chi tiết nhỏ thường được quay ly tâm sau khi nhúng kẽm để l;àm sạch ren và tránh đọng kẽm

2.2 Các yêu cầu về ngoại quan ( Appearance)

ISO 1461 cho phép một số đặc điểm về màu sắc nhưng nghiêm ngặt về lỗi bề mặt :

• Màu sắc : Chấp nhận các vết xàm mờ hoặc không đồng màu ( do tành phần Silic trong thép ) . Điều này không làm giảm khả năng chống an mòn
• Độ nhẵn : Bề mặt không được có các giọt kẽm sắc nhọn ( vẫy kẽm) có thể gây nguy hiểm cho người lắp đặt
• Lỗi không cho phép ; Không được có các điểm đen ( do chưa được mạ) , không dính tạp chất hoặc xỉ kẽm ( dross) bám quá dày làm mất thẩm mỹ và chưa tính kỹ thuật

2.3. Quy trình kiểm tra và nghiệm thu

Theo tiêu chuẩn này , việc kiểm tra độ dày phải thực hiện theo phương pháp thống kê

1. Lấy mẫu : Tùy theo số lượng đơn hàng mà lấy mẫu ngẫu nhiên ( ví dụ : đơn hàng 100 cái có thể kiểm tra 5-10 cái)
2. Điểm đo ; Trên mỗi mẫu thử , thực hiện đo ít nhất 5 vị trí khác nhau để lấy trung bình.
3. Dụng cụ: Sử dụng máy đo từ tính kỹ thuật số đã được hiệu chuẩn

2.4 Xử lý các vị trí chưa được mạ (  Repair)

ISO 1461 cho phép sửa chữa các vị trí bị hỏng lớp mạ hoặc các điểm đen nhỏ ( diện tích không quá 0.5% tổng bề mặt) bằng cách;

• Sử dụng sơn giàu kẽm ( Zinc – rịch paint)
•  Sử dụng thanh kẽm nóng chảy ( Zinc stick)
• Phun kẽm nhiệt ( Zinc spraying)
• Yêu cầu : Độ dày lớp sửa chữa phải đạt tối thiểu 100um ( hoặc dày hơn lớp mạ kẽm xung quanh nếu yêu cầu cao hơn)

3.0 Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng TCVN 5408

TCVN 5408 là tiêu chuẩn quốc gia quy của Việt Nam về lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng trên sản phẩm sắt và thép. Tiêu chuẩn này hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 1461, đóng vai trò là “thước đo” chính cho hầu hết các công trình xây dựng và công nghiệp tại thị trường Việt Nam

Dưới đây là những nội dung kỹ thuật quan trọng nhất bạn cần nắm vững

3.1 Quy định về độ dày lớp mạ kẽm ( Yếu tố quan trọng nhất)

Độ dày lớp mạ theo TCVN 5408 được quy định nghiêm ngặt dựa trên độ dày của phôi thép nền. Thép càng dày thì thời gian phản ứng trong bể kẽm càng lâu , dẫn đến lớp mạ dày hơn

Bảng thông số cho các sản phẩm không quy ly tâm:

Lưu ý : Đối với các chi tiết nhỏ như bu lông , đai ốc được mạ có quay ly tâm , độ dày tối thiểu thường yêu cầu thấp hơn ( khoảng 40-50 micromet) để đảm bảo không bị lấp rem.

3.2 Các yêu cầu về tính chất lớp mạ

Đạt tiêu chuẩn TCVN 5408 , lớp mạ kẽm phải thỏa mãn các điều kiện sau

• Độ bao phủ : Lớp mạ phải liên tục , bao phủ toàn bộ bề mặt bên trong  và bên ngoài của chi tiết ( đặc biệt quan trọng với thép ống và máng cáp )
• Độ bám dính : Lớp mạ phải liên kết chặt chẽ với thép nền bằng các lớp hợp kim Fe- Zn . Không được có hiện tượng bong tróc khi chịu tác động cơ học nhẹ trong quá trình vận chuyển
• Ngoại quan: Cho phép có những vết xàm mờ hoặc bề mặt không đồng nhất về màu sắc:
  • Không được có các lỗi sau : Điểm đen ( chưa mạ) , xỉ kẽm bám quá dày gây cản trở lắp ghép , hoặc các giọt kẽm sắc nhọn

3.3. Phương pháp kiểm tra và nghiệm thu

Qúa trình nghiệm thu theo TCVN 5408 thường bao gồm các bước

1. Kiểm tra ngoại quan : Quan sát bằng mắt thường dưới ánh sáng đủ tốt để phát hiện các khuyết tật bề mặt
2. Đo độ dày ; Sử dụng máy đo độ dày lớp phủ (nguyên lý từ tính) . Cần đo tại nhiều vị trí trên một sản phẩm và lấy giá trị trung bình
3. Phương pháp trọng lượng: Trong trường hợp có tranh chấp về độ dày , phương pháp cân mẫu trước và say khi tẩy lớp mạ bằng axit ( phương pháp phá hủy) sẽ được dùng làm căn cứ cuối cùng

4. Tiêu chuẩn mạ kẽm nhúng nóng ASTM A153

Nếu ASTM A123 dành cho các cấu kiện thép lớn ( thép hình , thép tấm , ống thép ) thì ASTM A153 ( Standard Specification for Zinc Coating ( Hot- Dip) on Iron and Steel Hardware ) là tiêu chuẩn chuyên biệt dành cho các vật tư nhỏ , linh kiện và phụ kiện kết nối

Điểm khác biệt lớn nhất của ASTM A153 là quy trình mạ thường kết hợp với quay ly tâm để làm sạch kẽm thừa trong các kẽ hở hoặc đường ren bu lông.

4.1 Phạm vi áp dụng ASTM A153

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại phụ kiện như sau

• Vật liệu liên kết : Bu lông , đai ốc ( con tán) , vít, long đền
• Phụ kiện đường dây : Kẹp treo , khóa néo, các chi tiết đúc nhỏ.
• Các sản phẩm thép nhỏ khác : Xích , móc cẩu, các chi tiết có ren hoặc lỗ nhỏ

4.2. Phân loại sản phẩm ( Clases of Material)

ASTM A153 chia thành 4 nhóm chính ( Class A đến D) để quy định độ dày lớp mạ kẽm tối thiểu:

4.3. Các yêu cầu kỹ thuật đặc thù

Khả năng lắp ghép ( Thread Fit)

Đối với bu lông và đai ốc , lớp mạ kẽm sẽ làm tăng kích thước của ren. ASTM A153 quy định ;

• Không được mạ kẽm lên ren trong của đai ốc sau khi đã taro ( tiện ren) . Thông thường , đai ốc sẽ được mạ trước, sau đó mới taro lại để lộ ren thép , hoặc taro rộng hơn mức bình thường ( oversize) để trừ hao độ dày lớp mạ.
• Lớp mạ phải đồng nhất để đảm bảo bu lông và đai ốc có thể vặn vào nhau trơn tru mà không cần dùng lwujc quá lớn

Độ bám dính và Ngoại quan

• Độ bám dính : Lớp mạ phải liên kết chặt , không bị bong tróc khi dùng mũi dao nhọn vạch mạch ( nhưng không được dùng lực cắt gọt)
• Bề mặt : Phải nhẵn mịn, không được có các giọt kẽm đọng lại gây tắc ren hoặc các xi kẽm ( dross) bám bẩn

4.4. Phương pháp kiểm tra

1. Đo độ dày ; Sử dụng máy đo từ tính . Đối với các vật tư nhỏ , việc đo thường khó khăn hơn nên cần thực hiện tại nhiều vị trí trên thân và đầu bu lông
2. Kiểm tra ly tâm ; Quan sát xem các khe rãnh , lỗ nhỏ có bị bít kín bởi kẽm hay không. Đây là chỉ số cho thấy quy trình quay ly tâm sau khi nhúng kẽm có đạt yêu vầu hay không.
3. Thử nghiệm phun muối ( Salt Spray Test) : Đôi khi được yêu cầu để kiểm tra khả năng chịu ăn mòn thực tế trong môi trường khắc nghiệt

4.5. So sánh nhanh ASTM A153 và ASTM A123

Nếu khách hàng đang tìm kiếm đơn vị nhận gia công mạ kẽm nhúng nóng và mạ kẽm điện phân sắt thép các loại mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ qua số máy hotline của Asean Steel để được tư vấn và báo giá chính xác ngay hôm nay.

Xêm thêm:

• Công thức tính độ dày lớp mạ kẽm