ASTM là gì? ASTM là viết tắt của American Society for Testing and Materials (Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ), nay mang tên ASTM International, tổ chức xây dựng và công bố hơn 12.000 tiêu chuẩn kỹ thuật tự nguyện về vật liệu, sản phẩm và phương pháp thử. Trong ngành thép, các mã như ASTM A36, A53, A106, A105, A312, A615 xuất hiện thường xuyên trên hồ sơ thiết kế, đơn hàng và chứng chỉ chất lượng. Bài viết giải thích nguồn gốc ASTM, cách đọc một mã tiêu chuẩn, các nhóm tiêu chuẩn, những mã thép hay gặp và cách đối chiếu với JIS, TCVN.
ASTM là gì? Nguồn gốc và vai trò
- Thành lập: năm 1898 tại Philadelphia (Hoa Kỳ), khởi đầu từ nhóm kỹ sư, nhà hóa học ngành đường sắt muốn thống nhất yêu cầu về thép ray. Năm 2001 tổ chức đổi tên thành ASTM International.
- Trụ sở: West Conshohocken, bang Pennsylvania.
- Cách làm việc: tiêu chuẩn được soạn bởi các ủy ban kỹ thuật gồm nhà sản xuất, người dùng, nhà khoa học, cơ quan quản lý; thông qua bằng biểu quyết đồng thuận.
- Tính pháp lý: tiêu chuẩn ASTM là tự nguyện; nó trở thành bắt buộc khi được hợp đồng, hồ sơ thiết kế hoặc quy chuẩn viện dẫn.
Ngoài ngành thép, ASTM có tiêu chuẩn cho bê tông, xi măng, nhựa, dầu mỏ, dệt may, thiết bị y tế, môi trường. Nhiều tiêu chuẩn ASTM về vật liệu cũng được bộ quy tắc nồi hơi và bình chịu áp lực của ASME chấp nhận lại dưới tên SA, ví dụ ASME SA-106 tương ứng ASTM A106.
Cách đọc một mã tiêu chuẩn ASTM
Lấy ví dụ ASTM A36/A36M-19:
| Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|
| A | Chữ cái nhóm: A là kim loại đen (sắt, thép) |
| 36 | Số thứ tự của tiêu chuẩn trong nhóm |
| A36M | Chữ M chỉ phiên bản dùng đơn vị SI (mét, MPa) |
| -19 | Năm ban hành hoặc sửa đổi gần nhất (2019) |
| Năm trong ngoặc, ví dụ (2024) | Năm tái phê duyệt không thay đổi nội dung |
| Ký hiệu ε | Có sửa đổi biên tập nhỏ |
Các chữ cái nhóm chính:
| Chữ | Nhóm |
|---|---|
| A | Kim loại đen: thép, gang, sắt |
| B | Kim loại màu: đồng, nhôm, kẽm, niken, titan |
| C | Xi măng, bê tông, gốm, vật liệu xây |
| D | Vật liệu khác: nhựa, sơn, dầu mỏ, cao su |
| E | Chủ đề chung, phương pháp thử (ví dụ E8 thử kéo kim loại) |
| F | Vật liệu cho ứng dụng cụ thể (ví dụ bu lông F3125) |
| G | Ăn mòn, suy giảm vật liệu |
Ký hiệu mác thép trong từng tiêu chuẩn (Grade A, Grade B, TP304…) lại là một lớp thông tin riêng; cách đọc mác thép theo các hệ khác nhau được giải thích trong bài đọc ký hiệu mác thép theo TCVN, JIS, ASTM.
Sáu loại tiêu chuẩn ASTM
- Quy cách kỹ thuật (specification): yêu cầu về thành phần, cơ tính, kích thước của sản phẩm, ví dụ A36, A53.
- Phương pháp thử (test method): cách thử để có kết quả lặp lại được, ví dụ A370, E8.
- Thực hành (practice): trình tự thực hiện một công việc.
- Hướng dẫn (guide): các lựa chọn, không bắt buộc một cách làm.
- Phân loại (classification): xếp nhóm vật liệu theo đặc tính.
- Thuật ngữ (terminology): định nghĩa thống nhất.
Các tiêu chuẩn ASTM thường gặp trong ngành thép
ASTM A36: thép kết cấu cacbon
Áp dụng cho thép tấm, thép hình, thép thanh dùng trong kết cấu hàn, bắt bu lông. Giới hạn chảy tối thiểu 250 MPa (36 ksi, nguồn gốc con số 36 trong tên), giới hạn bền kéo 400 đến 550 MPa; có giới hạn cacbon theo chiều dày. A36 thường được so với SS400 của Nhật; điểm giống và khác giữa hai mác này có trong bài mác SS400 và so sánh với A36.
ASTM A53: ống thép đen và mạ kẽm
Gồm ống hàn giáp mép lò (loại F), ống hàn điện trở (loại E) và ống đúc (loại S), mác Grade A và Grade B. Grade B có giới hạn chảy tối thiểu 240 MPa, bền kéo tối thiểu 415 MPa. Ống A53 dùng cho dẫn nước, khí, hơi áp lực thấp và kết cấu. Kích thước theo DN và SCH được tra trong bảng quy cách ống theo SCH.
ASTM A106: ống đúc chịu nhiệt độ cao
Chỉ gồm ống thép cacbon đúc liền mạch, mác A, B, C, dùng cho đường hơi, dầu, khí ở nhiệt độ và áp suất cao trong nhà máy điện, lọc hóa dầu. Grade B có cơ tính tối thiểu tương đương A53 Grade B, nhưng thành phần và yêu cầu thử khắt khe hơn. Đặc điểm ống đúc được trình bày trong bài ống đúc phi 114 theo A106, A53.
ASTM A105: thép rèn cho mặt bích, phụ kiện
Thép cacbon rèn cho mặt bích, co tê rèn, van dùng trong hệ thống đường ống nhiệt độ thường và cao. Bền kéo tối thiểu 485 MPa, giới hạn chảy tối thiểu 250 MPa. Kích thước mặt bích thường theo ASME B16.5, còn vật liệu theo A105; xem bài mặt bích và các tiêu chuẩn kích thước.
ASTM A312: ống inox austenit
Ống inox austenit đúc và hàn, ký hiệu mác dạng TP304, TP304L, TP316, TP316L. Dùng cho đường ống hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, nước sạch. Khác biệt giữa 304 và 316 được phân tích trong bài so sánh mác inox 304 và 316.
Các mã khác hay gặp
| Mã | Phạm vi |
|---|---|
| A615/A615M | Thép thanh vằn và tròn trơn cốt bê tông, các cấp 280, 420, 520, 550, 690 MPa |
| A706/A706M | Thép thanh cốt bê tông hợp kim thấp, kiểm soát thành phần để hàn được |
| A572 | Thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp, các cấp 42, 50, 55, 60, 65 |
| A500 | Ống, hộp kết cấu hàn tạo hình nguội |
| A240 | Inox tấm, lá, băng |
| A653 | Tôn, thép lá mạ kẽm nhúng nóng |
| A123 | Lớp mạ kẽm nhúng nóng trên sản phẩm thép đã gia công |
| A370, E8 | Phương pháp thử cơ tính thép, thử kéo kim loại |
Đối chiếu ASTM với JIS và TCVN
Các mác dưới đây thường được coi là gần tương đương về mục đích sử dụng, nhưng yêu cầu thành phần, cơ tính, dung sai không trùng hoàn toàn. Muốn thay thế phải đối chiếu từng chỉ tiêu và được thiết kế chấp thuận.
| Nhóm | ASTM | JIS | TCVN, khác |
|---|---|---|---|
| Thép kết cấu thông dụng | A36 | SS400 | CT3 (GOST) |
| Thép kết cấu cường độ cao | A572 Grade 50 | SM490 | Q355 (GB) |
| Thép cốt bê tông | A615 Grade 60 (420) | SD390 | CB400-V (TCVN 1651-2) |
| Ống thép thông dụng | A53 Grade B | STPG370 | BS 1387, EN 10255 |
| Inox tấm 304 | A240 304 | SUS304 | EN 1.4301 |
Thép Q355 của Trung Quốc và cách so với các mác khác có trong bài thép Q355 tương đương mác nào.
ASTM trên chứng chỉ chất lượng
Khi mua thép theo ASTM, chứng chỉ của nhà máy (mill test certificate) cần ghi đúng mã tiêu chuẩn và năm phiên bản, mác thép, số mẻ nấu, thành phần hóa học và kết quả thử kéo, uốn, va đập (nếu có). Đối chiếu các số này với yêu cầu của tiêu chuẩn là cách nhanh nhất để biết lô hàng có đạt hay không. Cách kiểm tra bộ chứng từ được trình bày trong bài kiểm tra chứng chỉ CO CQ khi nhận hàng.
Câu hỏi thường gặp
ASTM là gì?
Là tổ chức tiêu chuẩn quốc tế có nguồn gốc Hoa Kỳ (ASTM International) và cũng là tên gọi bộ tiêu chuẩn kỹ thuật do tổ chức này công bố.
Chữ A trong ASTM A36 nghĩa là gì?
A là nhóm kim loại đen (sắt, thép); 36 là số thứ tự tiêu chuẩn.
Tiêu chuẩn ASTM có bắt buộc ở Việt Nam không?
Không tự động bắt buộc; nó có hiệu lực khi được hợp đồng, hồ sơ thiết kế hoặc văn bản quản lý viện dẫn.
A53 và A106 khác nhau thế nào?
A53 có cả ống hàn và ống đúc, dùng chung; A106 chỉ có ống đúc, dành cho nhiệt độ, áp suất cao.
Kết luận
ASTM là bộ tiêu chuẩn kỹ thuật phổ biến bậc nhất với vật liệu thép. Nắm cách đọc mã, phạm vi của các mã hay gặp và cách đối chiếu với JIS, TCVN giúp bạn đặt hàng đúng, kiểm tra chứng chỉ chính xác. Cần báo giá ống thép theo ASTM, xem trang giá thép ống đen, mạ kẽm hoặc liên hệ Giá Thép Hôm Nay.