1. Tổng quan các tiêu chuẩn quốc tế
Nhật Bản (JIS G3302): Áp dụng cho thép mạ kẽm nhúng nóng, lớp kẽm >97% Zn; bao gồm yêu cầu về thành phần hóa học, cơ tính, độ dày, kiểm tra độ bám dính lớp mạ, kiểm tra độ phủ và ngoại quan bề mặt (có thể chọn spangle nhỏ, đều hoặc không spangle).
Mỹ (ASTM A653/A653M): Đề cập thép mạ kẽm hoặc mạ hợp kim kẽm-sắt (galvannealed), nhiều chủng loại thép nền từ commercial đến bake-hardenable; quy định hạng lớp mạ (G30, G60, G90, G120… tương ứng trọng lượng kẽm mỗi mặt) và các phép thử cơ bản để đảm bảo cơ tính, độ bám dính và độ phủ lớp mạ.
Úc (AS 1397:2015): Áp dụng cho thép nền mạ liên tục (hot-dip metallic coated steel sheet and strip), bao gồm mạ kẽm, mạ hợp kim Zn-Al-Mg; quy định cơ tính thép nền, độ dày lớp mạ, kiểm tra độ bám dính, độ uốn cong, độ bền kéo, phù hợp gia công dập sâu và ứng dụng ngoài trời.
EU (BS EN 10346): Tiêu chí kỹ thuật điều kiện giao hàng cho sản phẩm thép tấm, cuộn mạ liên tục (hot-dip coated) dùng cho dập nguội; định nghĩa các lớp phủ (ZE, ZM, AZ…), cơ tính nền theo EN 10149/EN 10152…, kiểm tra độ dày lớp phủ, độ bám dính, ngoại quan bề mặt, giới hạn dung sai độ dày và rộng.
2. Phân loại theo lớp phủ và mục đích
Mạ kẽm thuần (GI – Galvanized Iron): Lớp kẽm bảo vệ thông thường, phù hợp kết cấu ngoài trời, vỏ máy nhẹ, mái tôn, vách ngăn. Lớp mạ thường G60 (~60 g/m² mỗi mặt) đến G275 (~275 g/m² mỗi mặt) tùy yêu cầu tuổi thọ.
Mạ galvannealed (GA): Lớp hợp kim Fe-Zn dày hơn, bề mặt xám mờ (dễ bám sơn), thường dùng cho ứng dụng cần sơn phủ như vỏ ô tô, đồ điện gia dụng.
Mạ hợp kim Zn-Al, Zn-Al-Mg: Cải thiện khả năng chống ăn mòn mép cắt; thường dùng ở môi trường khắc nghiệt (ven biển, công nghiệp nặng). Tham khảo AS 1397 cho zin-al-magiê, BS EN 10346 cho AZ và ZM.
Mạ kẽm dư (pre-painted galvanized): Sau khi mạ kẽm, sơn phủ thêm nhiều lớp để tăng tuổi thọ và đa dạng màu sắc cho kiến trúc.
3. So sánh các tiêu chuẩn – điểm khác biệt chính
Yêu cầu cơ tính nền thép: ASTM A653 liệt kê đa dạng cấp thép (DC01, DC03, SS330, DX51D… tương đương EN/NSS, JIS). JIS G3302, BS EN 10346 thường tham chiếu dạng tương đương: ví dụ JIS G3302 SGCC tương đương EN DX51D+Z.
Lớp phủ và mã ký hiệu: ASTM dùng Gxx (ví dụ G90 ~ 275 g/m² mỗi mặt); JIS dùng ký hiệu SGCC (Commercial), SGCD (Drawing); BS EN dùng Z275, Z350, AZ150 (cho hợp kim). AS 1397 có ký hiệu tương tự theo loại lớp phủ.
Kiểm tra ngoại quan: JIS G3302 quy định lựa chọn spangle (bề mặt vảy kẽm): regular spangle, zero spangle; ASTM và EN cũng cho phép lựa chọn spangle để phù hợp ứng dụng yêu cầu thẩm mỹ.
Dung sai kích thước: Mỗi tiêu chuẩn quy định dung sai độ dày thép nền và độ dày lớp phủ, dung sai khổ rộng và dài. Ví dụ EN10346: ±0.02–0.10 mm tuỳ độ dày; ASTM cũng có bảng dung sai tương đương.
Yêu cầu thử nghiệm: Kiểm tra độ bám dính (uốn thử, khía thử), kiểm tra độ dày lớp phủ (đo bằng phương pháp hóa học hoặc đo điện từ), kiểm tra cơ tính (kéo, dãn), kiểm tra chống va đập/ uốn cong nhiều lần.
4. Lựa chọn phôi theo ứng dụng
Ứng dụng dập sâu (deep drawing): Chọn thép nền cấp deep drawing (thường DC04/DC05 theo EN hoặc SPCE theo JIS), lớp kẽm mỏng vừa đủ bảo vệ trong giai đoạn sản xuất; bề mặt thường yêu cầu mịn, ít spangle để giảm khuyết tật bề mặt.
Kết cấu ngoài trời chịu ăn mòn trung bình: Chọn lớp kẽm dày (Z275–Z350 hoặc GA/mạ hợp kim nếu môi trường khắc nghiệt); thép nền có thể là DX51D+Z theo EN hoặc tương đương JIS. Nếu cần sơn thêm, có thể dùng galvannealed để sơn bám tốt.
Ứng dụng trong nhà, không tiếp xúc trực tiếp mưa nắng: Lớp kẽm nhẹ hơn (G60–G90) đủ bảo vệ; giúp tiết kiệm chi phí.
Ứng dụng ven biển hoặc công nghiệp nặng: Xem xét mạ Zn-Al-Mg hoặc mạ nhôm-kẽm theo EN/AS để cải thiện khả năng chống ăn mòn mép cắt và khắc nghiệt.
Ứng dụng yêu cầu thẩm mỹ cao: Có thể chọn zero-spangle hoặc pre-painted galvanized, tuỳ yêu cầu màu sắc, bề mặt bóng/mờ.
5. Quy trình tìm nguồn và kiểm tra chất lượng
5. Quy trình tìm nguồn và kiểm tra chất lượng
Xác định tiêu chuẩn bắt buộc: Theo yêu cầu khách hàng hoặc quy định xuất khẩu: ví dụ nếu xuất EU, chọn BS EN 10346; với Nhật có thể JIS G3302; với Mỹ/Australia thì ASTM A653/A653M hoặc AS 1397.
Kiểm tra chứng chỉ nhà cung cấp: Yêu cầu CO/COC (certificate of conformity), báo cáo thử nghiệm (test report) cho cơ tính, lớp phủ, dung sai kích thước.
Thử mẫu thực tế: Đối với ứng dụng quan trọng, nên thử cắt mẫu, uốn, dập, hàn để kiểm chứng khả năng gia công và độ bám lớp mạ sau gia công.
Tối ưu khổ rộng và độ dày: Trao đổi với nhà sản xuất/coils supplier để sản xuất khổ rộng phù hợp (ví dụ 1350–1500 mm) giúp giảm mối nối. Lưu ý dây chuyền cắt/dập của nhà máy có thể có giới hạn khổ cụ thể.
Kiểm soát lớp phủ: Chọn coating weight phù hợp với môi trường làm việc: tham khảo hướng dẫn tuổi thọ mạ kẽm (zinc thickness vs. năm bảo vệ) từ các tổ chức mạ kẽm.
6. Các lưu ý khi bảo trì và gia công sau mạ
Gia công uốn, cắt: Đảm bảo sử dụng dao cắt sắc, bôi dầu cắt nếu cần để tránh sứt mẻ bề mặt. Vết cắt, mép uốn nên được xử lý chống gỉ bổ sung (sơn hoặc bôi chất ức chế ăn mòn) nếu lớp mạ mỏng hoặc môi trường khắc nghiệt.
Hàn: Vùng mạ bị cháy bỏ vùng hàn; cần xử lý sau hàn (phủ lại lớp bảo vệ, sơn chống gỉ).
Bảo quản: Tránh để ẩm ướt, ngưng tụ nước trên bề mặt cuộn; lưu kho nơi khô ráo, thông thoáng. Nếu phải lưu ngoài trời, che phủ nhưng vẫn đảm bảo thông gió để tránh ngưng tụ.
Kiểm tra định kỳ: Với công trình, sau khi lắp đặt cần kiểm tra định kỳ xem có vùng ăn mòn tập trung hay không, đặc biệt tại nối, mối hàn, chi tiết tiếp xúc với nước đọng.
