1 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn kĩ thuật2 này đề cập đến hai loại thép hợp kim tôi và thép hợp kim ram, bulông kết cấu loại lớn có cường độ chịu kéo nhỏ nhất là 830 MPa Chú thích 1.1.2
Trang 1Tiêu chuẩn kỹ thuật
Bu lông cường độ cao dùng trong mối nối kết cấu thép [Hệ mét]
AASHTO: M164M - 06
ASTM: A 325M – 04b
LỜI NÓI ĐẦU
Việc dịch ấn phẩm này sang tiếng Việt đã được Hiệp hội Quốc gia về đường bộ và vận tảiHoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch này chưa được AASHTOkiểm tra về mức độ chính xác, phù hợp hoặc chấp thuận thông qua Người sử dụng bảndịch này hiểu và đồng ý rằng AASHTO sẽ không chịu trách nhiệm về bất kỳ chuẩn mứchoặc thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh và pháp lý kèm theo, kể cảtrong hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, hoặc sai sót dân sự (kể cả sự bất cẩn hoặc các lỗikhác) liên quan tới việc sử dụng bản dịch này theo bất cứ cách nào, dù đã được khuyếncáo về khả năng phát sinh thiệt hại hay không
Khi sử dụng ấn phẩm dịch này nếu có bất kỳ nghi vấn hoặc chưa rõ ràng nào thì cần đốichiếu kiểm tra lại so với bản tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng bằng tiếng Anh
Trang 3Tiêu chuẩn kỹ thuật
Bu lông cường độ cao dùng trong mối nối kết cấu thép [Hệ mét]
AASHTO: M164M - 06
ASTM: A 325M – 04b
Tiêu chuẩn AASHTO M164M – 06 thống nhất với ASTM A 325M – 04b ngoại trừ một số điều
khoản sau đây:
1 Tất cả các ký hiệu của tiêu chuẩn ASTM có trong ASTM A 490M-04a, được liệt kê
trong bảng sau, đều được thay thế phù hợp với tiêu chuẩn AASHTO
2 Mục 16.1 của tiêu chuẩn ASTM A 490M-04a,
cụm từ “cung cấp cho người mua một bản báo cáo kiểm tra” được thay thế bằng cụm
từ “cung cấp cho người mua một bản báo cáo kiểm tra đó được thẩm định”
3 Thay thế mục 14.1 của ASTM A 325M-04b như sau:
14.1 Bên chịu trách nhiệm cho chất lượng của bulông là các công ty cung cấp bulông cho
người mua Các công ty đó phải cung cấp các báo cáo kiểm tra, đó được nhà sảnxuất chứng nhận, chứng nhận quá trình sản xuất, tạo mẫu, kiểm tra và kiểm địnhbulông theo đúng tiêu chuẩn kĩ thuật và đáp ứng được các yêu cầu của tiêu chuẩn kĩthuật
Tài liệu tham khảo
Trang 4Tiêu chuẩn kỹ thuật
Bulông kết cấu làm bằng thép, được gia công nóng có cường độ chịu kéo nhỏ nhất là 830
ASTM: A 325M – 04b
Tiêu chuẩn này được ban hành sau tiêu chuẩn thiết kế A 325M; chữ số ngay sau tiêu chuẩnthiết kế là năm chính thức ban hành hoặc, trong trường hợp cần chỉnh sửa bổ sung là nămchỉnh sửa bổ sung lần cuối cùng Chữ số trong ngoặc đơn là năm phê chuẩn lại lần cuối Chữepsilon viết phía trên chỉ những thay đổi trong việc biên soạn từ lần chỉnh sửa bổ sung và phêchuẩn lại lần cuối cùng
Tiêu chuẩn này được phê chuẩn đưa vào sử dụng bởi các cơ quan của Bộ quốc phòng.
1 PHẠM VI ÁP DỤNG
1.1 Tiêu chuẩn kĩ thuật2 này đề cập đến hai loại thép hợp kim tôi và thép hợp kim ram,
bulông kết cấu loại lớn có cường độ chịu kéo nhỏ nhất là 830 MPa (Chú thích 1).1.2 Các loại bulông này có thể được sử dụng trong các liên kết tương đương với các liên
kết bulông theo yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật cho mối nối bulông ASTM A325 vàA490, được phê chuẩn bởi hội đồng nghiên cứu về mối nối kết cấu, được xác nhậnchất lượng bởi Viện thép xây dựng Hoa Kỳ và Viện mối nối công nghiệp
1.3 Bulông được chế tạo với đường kính danh định từ M12 đến M 36 Chúng được thiết
kế với các thành phần hóa học được thể hiện như sau:
1.3.1 Loại 1 - Cácbon trung bình, cácbon Bo, hợp kim cácbon trung bình, hoặc thép hợp kim
Bo
1.3.2 Loại 2 - Thôi không sử dụng từ năm 2003.
1.3.3 Loại 3 - Thép chịu bào mòn.
1.4 Tiêu chuẩn kĩ thuật này chỉ dựng cho bulông kết cấu loại lớn
1.5 Thuật ngữ sử dụng trong tiêu chuẩn kỹ thuật này được định nghĩa trong phần thuật
ngữ của F 1789
1.6 Mức độ an toàn của những rủi ro được báo trước sau đây phụ thuộc mật thiết vào các
phương pháp kiểm tra Mục 10 trong tiêu chuẩn kĩ thuật này chỉ rõ: Nếu không được
sử dụng kết hợp với các tiêu chuẩn khác thì tiêu chuẩn này khụng đề cập được hết các vấn đề an toàn cần quan tâm Trách nhiệm của người sử dụng là tạo ra được sự
an toàn hợp lý khi ứng dụng vào thực tế và xacs định được giới hạn khi sử dụng.
1. Tiêu chuẩn kỹ thuật này nằm dưới sự điều chỉnh của hội đồng ASTM F16 và chịutrách nhiệm trực tiếp là tiểu ban F16.02 vế bulông , đai ốc, đinh tán, vũng đệm thép
Trang 5Tiêu chuẩn hiện tại được phờ chuẩn ngày 01 tháng 8 năm 2004 Xuất bản năm 2004.Bản gốc được phê chuẩn năm 1982 Tiêu chuẩn được phê chuẩn trước nó trong năm
2 TÀI LIỆU VIỆN DẪN
2.1 Tiêu chuẩn ASTM 4
A 153/A 153M Tiêu chuẩn kỹ thuật cho công tác tạo lớp bọc kẽm (nóng) trên các vậtliệu sắt và thộp
A 490M Tiêu chuẩn kỹ thuật cho bu lông cường độ cao, nhóm 10.9 và 10.9.3, dùngtrong mối nối kết cấu thép [hệ mét]
A 563M Tiêu chuẩn kỹ thuật cho đai ốc bằng thép hợp kim và thép cacbon [hệ mét]
A 751 Các phương pháp kiểm tra, thực nghiệm, và các thuật ngữ dùng cho phân tíchhoá học các sản phẩm thép
B 695 Tiêu chuẩn kỹ thuật cho công tác tạo lớp bọc kẽm bằng phương pháp lắng cơhọc trên các vật liệu sắt và thép
D 3951 Các hướng dẫn cho việc quáng bá thương mại
F 436M Tiêu chuẩn kỹ thuật cho vòng đệm thép tôi cứng
F 606M Các phương pháp thí nghiệm xác định đặc trưng cơ học của bulông, vòngđệm và đai ốc sử dụng trong mối nối có đường ren trong và mối nối có đường renngoài.[Hệ mét]
F 788/ F 788M Tiêu chuẩn kỹ thuật về thay đổi hình học trên bề mặt của bulông, đinhtán và đinh neo, theo hệ Inch và hệ mét
F 959M Tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết bị đo lực kéo trực tiếp sử dụng vòng đệm chịunén dùng trong mối nối bulông [hệ Mét]
F 1470 Hướng dẫn cho việc chọn mẫu mối nối bulông để xác định các đặc trưng cơhọc và kiểm tra chất lượng
F 1789 Các thuật ngữ cho mối nối cơ học F16
G 101 Hướng dẫn xác định khả năng chịu ăn mòn do môi trường của thép hợp kimthấp
2.2 Tiêu chuẩn ASME 4
Trang 6B1.13M Đường ren bulông [hệ Một]5.
B18.2.3.7M Bulông kết cấu loại lớn
B18.18.3M Công tác thanh tra và đảm bảo chất lượng cho các mối nối đặc biệt
B18.24.1 Hệ thống mã số xác định các bộ phận
4. Để tham khảo tiêu chuẩn ASTM , vào trang web của ASTM tại địa chỉ
www.astm.org hoặc liên lạc với bộ phận phục vụ khách hàng của ASTM theo dịa chỉ
service@astm.org Để có thêm thông tin về tiêu chuẩn ASTM phát hành hàng năm cóthể tham khảo trang tóm tắt tài liệu của tiêu chuẩn trong website của ASTM
5. Có trong hiệp hội kỹ sư cơ học Hoa Kỡ (ASME), Trung tõm ASME quốc tế Số 3 đại
lộ Park, New York, NY 10016-5990
3.1 Các yêu cầu về bu lông kết cấu loại lớn trong tiêu chuẩn này bao gồm:
3.1.1 Số lượng (số lượng các bộ phận của bulông và phụ kiện)
3.1.2 Kớch thước, bao gồm đường kính danh định của bulông, bước ren và chiều dài
bulông
3.1.3 Tên của sản phẩm và tờn của bulông kết cấu loại lớn
3.1.4 Nếu yêu cầu bulông có đường ren trên cả chiều dài, thì cần xác định thêm các yêu
cầu bổ sung S1
3.1.5 Loại bulông (loại 1 hoặc 3) Khi loại bulông chưa được xác định trừ việc lựa chọn
bulông loại 1 hoặc loại 3 phụ thuộc vào nhà cung cấp
3.1.6 Số hiệu tiêu chuẩn ASTM và năm ban hành
3.1.7 Các bộ phận khác như đai ốc, vòng đệm và thiết bị đo lực kéo trực tiếp trên vòng đệm,
nếu yêu cầu
3.1.8 Lớp bọc kẽm - Cần xác định quy trỡnh tạo lớp bọc kẽm, ví dụ: bọc nóng, lắng cơ học,
hoặc không dùng lớp bọc (xem 4.3)
3.1.9 Các công tác hoàn thiện khác: cần xác định các quy trình hoàn thiện lớp bảo vệ, nếu
được yêu cầu
3.1.10 Báo cáo kiểm tra, nếu được yêu cầu (xem phần 13)
3.1.11 Các yêu cầu đặc biệt hoặc bổ sung, nếu được yêu cầu
3.1.12 Để thiết lập một phần hệ thống xác định, xem ASME B18.24.1
Chú thích 1- Mô tả một yêu cầu điển hình như sau: 1000 miếng M24x3x100 mm dài,
bulông kết cấu loại lớn, Loại 1, ASTM A 325M-03, mỗi bulông có vòng đệm cứng và
Trang 7một đai ốc loại lớn, có lớp bọc kẽm được tạo bởi phương pháp lắng cơ học (với cácyêu cầu đặc biệt xem mục 3.1.8 )
3.2 Các loại đai ốc nên dùng
Nên sử dụng các loại đai ốc theo quy định của tiêu chuẩn A 563M kèm với bulông kếtcấu loại lớn theo tiêu chuẩn A 325M Đai ốc được phân nhóm và xử lý bề mặt tươngứng với từng loại bulông như sau:
3.3 Các loại vòng đệm nên dùng
3.3.1 Sử dụng các loại vòng đệm theo yêu cầu của tiêu chuẩn F 436M kèm với bulông kết
cấu loại lớn theo tiêu chuẩn kỹ thuật A 325M Vòng đệm thường được xử lý bề mặttương ứng với mỗi loại bulông như sau:
3.4 Phụ kiện khác
3.4.1 Khi thiết bị đo lực kéo trực tiếp trên vòng đệm chịu nén được dùng với các bulông này,
chúng phải tuân theo quy định của tiêu chuẩn F 959M, loại 8.8
Trang 8BẢNG 1: Yêu cầu về thành phầm hoá học của bulụng loại 1.
0.28-0.550.570.0480.0580.13-0.32
0.28-0.550.570.0480.0580.08-0.320.0005-0.003
Trang 94.1.1 Bulông loại 1 được chế tạo từ thép cácbon trung bình nên được tôi trong chất lỏng
trung tính từ nhiệt độ Austen
0.28-0.550.570.0400.0450.13-0.37A
A
0.28-0.550.570.0400.0450.13-0.370.0005-0.003
A
A Theo Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ, thộp được coi là hợp kim khi ít nhất
một giá trị lớn nhất của các thành phần hợp kim vượt quá các giới
hạn sau: Magan 1.65%; Silic 0.60%, đồng 0.60%; hoặc khi hàm
lượng xác định hay giá trị nhỏ nhất xác định của bất cứ thành phần
nào sau đây nằm trong giới hạn hàm lượng của thép hợp kim trong
xây dựng : lượng nhôm, crôm đến 3,99%, Côban, Môlypden, Nickei,
Titan, Vonfram, Vanađi, Ziriconi hay bất kỡ một nguyờn tố nào khác
cho thêm vào thép để tạo ra các loại hợp kim mong muốn
Trang 104.1.2 Bulông loại 1 được chế tạo từ thép cácbon được thêm các chất crôm, nickel,
môlypđen hoặc bo, và nên được tôi trong dầu từ nhiệt độ Austen
4.1.3 Bulông loại 3 nên được tôi trong dầu từ nhiệt độ Austen
4.1.4 Bulông loại 1, không sử dụng thép, và bulông loại 3, nên được ram bằng cách tăng
nhiệt trở lại tới nhiệt độ không nhỏ hơn 4270C
4.2 Ren: Đường ren được chế tạo bằng cách cắt hoặc cán.
4.3 Lớp bọc kẽm, phương pháp bọc kẽm nóng và phương pháp lắng cơ học.
4.3.1 Khi lớp bọc kẽm trên bulông được yêu cầu, người mua nên định rõ qúa trình tạo lớp
bọc kẽm, vớ dụ như bọc nóng, lắng cơ học hoặc không dùng lớp bọc
4.3.2 Khi lớp bọc của bu lông được yêu cầu tiến hành bằng phương pháp làm nóng thì bu
lông nên được tạo lớp bọc bởi quá trình làm nóng và lớp bọc đó phải tuân theo cácyêu cầu về sự làm việc và tỷ lệ khối lượng/chiều dày lớp bọc của nhóm C trong tiêuchuẩn kỹ thuật A 153/A 153M
4.3.3 Khi lớp bọc của bu lông được yêu cầu tiến hành bằng phương pháp lắng cơ học, bu
lông nên được tạo lớp bọc bởi qúa trình lắng cơ học và lớp bọc đó phải tuân theo cácyêu cầu về sự làm việc và tỷ lệ khối lượng/chiều dày lớp bọc của nhóm 50 trong tiêuchuẩn kỹ thuật B 695
4.3.4 Khi khụng có yêu cầu về lớp bọc, nhà cung cấp nờn tiến hành công tác tạo lớp bọc
bằng cách tạo lớp bọc bằng kẽm nóng phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật A 153/A 153M,nhóm C , hoặc tạo lớp bọc kẽm bằng phương pháp lắng cơ học phù hợp với tiêuchuẩn kỹ thuật B 695, nhóm 50 Các bộ phận có đường ren (bulông và đai ốc) nênđược tạo lớp bọc bởi cùng một quá trình tạo lớp bọc trên bulông và nhà cung cấp chỉđược chọn một quá trình tạo lớp bọc cho mỗi sản phẩm và trong một lô sẽ không cócác qúa trình tạo lớp bọc xen lẫn
Bảng 2: Yêu cầu về thành phần hoá học cho bulông lớn loại 3.
0.38-0.48 0.36-0.50
0.15-0.25 0.14-0.26
0.15-0.25 0.14-0.25
0.20-0.25 0.18-0.27
0.20-0.25 0.19-0.26
Mangan
Phân tích nhiệt 0.90-1.20 0.70-0.90 0.80-1.35 0.40-1.20 0.60-1.00 0.90-1.20
Trang 110.06-0.12 0.06-0.125
0.035 max 0.040 max
0.035 max 0.040 max
0.035 max 0.040 max
0.035 max 0.040 max
Sunfua
Phân tích nhiệt
Phân tích sản phẩm
0.040 max 0.045 max
0.040 max 0.045 max
0.040 max 0.045 max
0.040 max 0.045 max
0.040 max 0.045 max
0.040 max 0.045 max
Silicon
Phân tích nhiệt
Phân tích sản phẩm
0.15-0.35 0.13-0.37
0.30-0.50 0.25-0.55
0.15-0.35 0.13-0.37
0.25-0.50 0.20-0.55
0.15-0.35 0.13-0.37
0.15-0.35 0.13-0.37
Đồng
Phân tích nhiệt
Phân tích sản phẩm
0.25-0.45 0.22-0.48
0.20-0.40 0.17-0.43
0.20-0.50 0.17-0.53
0.30-0.50 0.27-0.53
0.30-0.60 0.27-0.63
0.20-0.40 0.17-0.43
Nickel
Phân tích nhiệt
Phân tích sản phẩm
0.25-0.45 0.22-0.48
0.50-0.80 0.47-0.83
0.25-0.50 0.22-0.53
0.50-0.80 0.47-0.83
0.30-0.60 0.27-0.63
0.20-0.40 0.17-0.43
Crôm
Phân tích nhiệt
Phân tích sản phẩm
0.45-0.65 0.42-0.68
0.50-0.75 0.47-0.83
0.30-0.50 0.27-0.53
0.50-1.00 0.45-1.05
0.60-0.90 0.55-0.95
0.45-0.65 0.42-0.68
Trang 12B Các thành phần này không xác định hoặc không yêu cầu.
4.4 Quá trình bôi trơn: Khi đai ốc được bọc kẽm sử dụng với bulông, các đai ốc nên được
bôi trơn phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật A 563M, yờu cầu bổ sung S1 nhằm giảmthiểu tác động tiêu cực
4.5 Qúa trình thứ cấp
4.5.1 Nếu bất kì quá trình nào có thể gây ảnh hưởng đến các tính chất cơ học và sự làm
việc của bulông sau lần kiểm tra đầu tiên thì các tính chất cơ học và sự làm việc củabulông bị ảnh hưởng bởi quá trình đó cần phải được kiểm tra lại
4.5.2 Khi quá trình thứ cấp là gia công nóng thì bulông phải được kiểm tra về tất cả tính chất
cơ học Bulông có lớp bọc kẽm nóng cần được kiểm tra về tất cả tính chất cơ học vàkhả năng quay Nếu các đai ốc có lớp bọc kẽm được bôi trơn lại thì bộ phận lắp rápcần được kiểm tra lại về khả năng quay Xem mục 10.2, chú thích 4
5 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC.
5.1 Bulông loại 1 được chế tạo từ thép cácbon nguyên chất, thép cácbon Bo, thép hợp
kim hoặc thép hợp kim Bo phụ thuộc vào sự lựa chọn của nhà sản xuất, phù hợp vớithành phần hoá học được xác định trong bảng 1
5.2 Bulông loại 3 được chế tạo từ thép chịu mài mũn và phải phự hợp với một trong cỏc
thành phần hoỏ học được xác định trong bảng 2 Việc lựa chọn thành phần hoá học A,
B, C, D, E hoặc F phụ thuộc vào nhà sản xuất Tham khảo tài liệu hướng dẫn G 101
về phương pháp đánh giá sức kháng gỉ do môi trường của thép hợp kim thấp
5.3 Việc phân tích sản phẩm được tiến hành trên các bulông thành phẩm đại diện cho
từng lô và cần tuân theo các yêu cầu về phân tích sản phẩm được xác định trongbảng 1 và bảng 2
Trang 135.4 Qúa trình xử lý nhiệt làm xuất hiện thêm các chất bismut, selen, tellu hoặc chì trong
thành phần thép là không được phép
5.5 Việc tuân theo mục 5.4 phải dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật trong đó quá trình xử lý nhiệt
nếu xuất hiện các nguyên tố kể trên trong thành phần thép thì không được sử dụng đểchể tạo bulông
5.6 Phân tích hoá học cần được tiến hành phù hợp với phương pháp kiểm tra, thực tiễn
và thuật ngữ A751
6 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
6.1 Độ cứng – Bulông cần phải phù hợp với độ cứng được xác định ở bảng 3
6.2 Tính chất chịu kéo
6.2.1 Ngoại trừ các trường hợp quy định ở mục 6.2.2 cho bulông dài và ở mục 6.2.3 cho
bulông ngắn, bulông đường kính nhỏ hơn hay bằng M24 với chiều dài tối thiểu 2,25 D,bulông đường kính lớn hơn M24 với chiều dài tối thiểu 3D cần được tiến thí nghiệm độbền trên toàn bộ chiều dài dưới tác dụng của lực chuẩn hoặc lực có giá trị tươngđương quy định trong bảng 4 Độ lớn của lực thí nghiệm phải bằng hoặc lớn hơn lựcchuẩn
6.2.2 Với các bulông có chiều dài lớn, cần kiểm tra các mẫu bulông theo quy định trong
bảng 5 Trong trường hợp phải tiến hành kiểm tra mẫu bulông theo quy định ở cảbảng 4 và bảng 5 thỡ việc thớ nghiệm theo quy định của bảng 4 cần được tiến hànhtrước
6.2.3 Với bulông loại M24 hay nhỏ hơn, có chiều dài tương ứng từ 2,25 D xuống đến 2D, do
không thể tiến hành thí nghiệm kéo nêm nên cần phải tiền hành thí nghiệm kéo dọctrên toàn bộ chiều dài với lực kộo tối thiểu và lực bề mặt (hoặc các lực tương đương)như quy định trong bảng 4 Với loại bulông có chiều dài nhỏ hơn 2D , do không thểtiến hành thí nghiệm kéo dọc trục nên cần phải đánh giá chất lượng của bulông thôngqua các thông số độ cứng
6.2.4 Với những bulông đó tiến hành cả thí nghiệm kéo và kiểm tra về độ cứng, ưu tiên sử
dụng kết quả của thí nghiệm kéo để đánh giá chất lượng
