Cấp bền bulong là gì
Cấp bền bulong hay cấp độ bền của bulong là thông số thể hiện khả năng chịu lực của bu lông. Thông qua thông số cấp bền này chúng ta có thể biết được giới hạn bền và giới hạn chảy của bu lông từ đó có thể chọn được loại bulong phù với với yêu cầu của mối ghép. Do bulong được chế tạo theo tiêu chuẩn khác nhau nên cấp bền này cũng được ký hiệu khác nhau tùy từng tiêu chuẩn khác nhau. Các loại bulong trên thị trường đều được chế tạo theo tiêu chuẩn hệ mét hoặc hệ inch. Hệ mét thông dụng hơn và được ký hiệu cấp bền bằng số với một dấu chấm ngăn cách. Cấp bền bulong theo hệ inch được ký hiệu bởi các dấu gạch ở đầu bulong. Căn cứ vào cấp bền bulong các bạn có thể dùng bảng tra cấp độ bền của bu lông để biết các thông số về giới hạn bền, giới hạn chảy của loại bu lông đó.
Báo giá bulong neo 2026 cập nhật mới nhất
Cấp bền bulong hệ mét
- Để biết cấp bền bulong theo hệ mét, các bạn hãy xem kỹ phần mũ của bulong sẽ thấy có số được dập nổi bên trên dạng như số thập phân ngăn cách bằng dấu chấm. Số ở bên trái dấu chấm là chỉ số độ bền kéo của bulong, số bên phải dấu chấm là số thể hiện giới hạn chảy.
- Số bên trái dấu chấm cho ta biết 1/10 độ bền kéo tối thiểu của bulong (kgf/mm2)
- Số bên phải dấu chấm cho biết 1/10 giá trị của tỷ lệ giữa giới hạn chảy và độ bền kéo tối thiểu (%)
- Thường thì bu lông hệ mét có cấp bền từ 3.8 đến 12.9 nhưng chỉ có các loại bu lông kích thước M6 trở lên với có cấp bền 8.8 trở lên mới được ghi cấp bền. Đôi khi nhà sản xuất không ghi cấp bền bulong hệ mét bằng số nhưng sẽ dập một ký hiệu đặc biệt để thể hiện cấp bền thay cho số.
- Như hình ảnh ở trên, cấp bền của bu lông lục giác ngoài ren suốt là 8.8 và căn cứ vào đó chúng ta có thể tính được giới hạn bền và giới hạn chảy của loại bu lông này. Số ở bên trái dấu chấm thể hiện 1/10 giới hạn bền, như vậy để biết giới hạn bền chúng ta cần nhân số đó với 10 và giới hạn bền sẽ là 8 x 10 = 80 kgf/mm2.
- Còn giới hạn chảy chúng ta có thể tính được tương đối chính xác nhờ số bên phải dấu chấm. Số 8 bên phải dấu chấm bằng 1/10 giá trị của tỷ lệ giữa giới hạn chảy và độ bền kéo tối thiểu với đơn vị là %. Như vậy chúng ta sẽ có giá trị tỉ lệ giữa giới hạn chảy và độ bền là 8 x 10 = 80%. Các bạn có thể hiểu là giới hạn chảy chia cho giới hạn bền sẽ bằng 80% và có thể tính được giới hạn chảy của con bu lông này bằng cách dùng 80% nhân với giới hạn bền vừa tính được. Tức là giới hạn chảy của bu lông 8.8 sẽ là 80% x 80 kgf/mm2 = 640 σc.
Cấp độ bền của bu lông theo hệ inch
- Cấp độ bền của bu lông hệ inch không được đánh dấu bằng các ký tự số trên đầu bu lông như tiêu chuẩn hệ mét mà kí hiệu bằng các vạch thẳng trên đầu bu lông. Số vạch sẽ cho ta biết bu lông thuộc cấp nào với giới hạn bền và giới hạn chảy tương ứng.
- Bu lông hệ inch có tất cả 17 cấp, nhưng thực tế sử dụng thường chỉ gặp 3 cấp phổ biến là 2, 5 và 8. Các cấp khác có thể gặp trong các ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như ngành hàng không. Tham khảo bảng tra cấp độ bền của bu lông hệ inch dưới đây để rõ hơn.
Các tiêu chuẩn quy định về cấp bền bulong
Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)
Ở Việt Nam, việc sản xuất và sử dụng bulong neo, bulong kết cấu được quy định trong hệ thống TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam). Một số tiêu chuẩn quan trọng liên quan đến cấp bền bulong gồm:
-
TCVN 1916:1995 – Quy định về cơ tính của bulong, đai ốc và vít cấy bằng thép.
-
TCVN 1917:1995 – Yêu cầu kỹ thuật đối với bulong và đai ốc dùng trong kết cấu thép.
-
TCVN 1651-2:2018 – Thép cán nóng dùng để chế tạo bulong.
Theo TCVN, bulong thường được ký hiệu cấp bền theo các con số như: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 8.8, 10.9, 12.9, trong đó:
-
Con số đầu tiên: chỉ giới hạn bền kéo tối thiểu (tính bằng 1/100 N/mm²).
-
Con số sau dấu chấm: thể hiện tỷ lệ giữa giới hạn chảy và giới hạn bền kéo.
Ví dụ: Bulong cấp bền 8.8 → giới hạn bền kéo tối thiểu 800 N/mm², giới hạn chảy = 0.8 × 800 = 640 N/mm².
Tiêu chuẩn quốc tế: ISO, ASTM, JIS, DIN
Ngoài TCVN, trên thế giới còn nhiều bộ tiêu chuẩn quốc tế quy định cấp bền bulong:
-
ISO (International Organization for Standardization):
ISO 898-1 là tiêu chuẩn quốc tế phổ biến, quy định chi tiết cơ tính của bulong, tương tự TCVN. -
ASTM (American Society for Testing and Materials – Mỹ):
Các loại bulong được phân loại theo cấp như ASTM A325, ASTM A490, thường dùng trong kết cấu thép chịu lực cao. -
JIS (Japanese Industrial Standards – Nhật Bản):
Hệ thống JIS có cách phân loại riêng, ví dụ JIS B1180, tập trung vào chất lượng bulong dùng trong cơ khí chính xác và công nghiệp nặng. -
DIN (Deutsches Institut für Normung – Đức):
Tiêu chuẩn DIN rất phổ biến ở châu Âu, ví dụ DIN 931, DIN 933, với quy định rõ ràng về kích thước, vật liệu và cấp bền.
Phân loại bulong dựa theo cấp bền
Dựa vào giới hạn bền đứt và giới hạn bền chảy đã tính toán ở trên, trong thực tế kỹ thuật, người ta chia bulong thành 2 nhóm chính để thuận tiện cho việc thiết kế và lựa chọn:
Bulong thường (Cấp bền thấp & trung bình)
Đây là nhóm bulong được sản xuất từ các loại thép carbon có hàm lượng carbon thấp hoặc trung bình, chưa qua xử lý nhiệt (tôi, ram).
-
Các cấp bền phổ biến: 4.6, 5.6, 6.8.
-
Đặc điểm cơ tính:
-
Có độ dẻo cao, “mềm”, dễ gia công nguội (dập, tiện) và dễ hàn.
-
Chịu tải trọng ở mức trung bình và làm việc tốt trong điều kiện tải trọng tĩnh.
-
Giá thành rẻ hơn so với dòng cường độ cao.
-
-
Ứng dụng thực tế: Thường được sử dụng trong các chi tiết lắp ráp máy móc nhỏ, ngành nội thất gỗ, lắp ghép nhà kính nông nghiệp hoặc dùng để treo đỡ các hệ thống cơ điện (M&E) nhẹ như máng cáp, ống nước.
Bulong cường độ cao (High Strength Bolts)
Đây là “vũ khí hạng nặng” trong ngành cơ khí xây dựng. Bulong nhóm này được làm từ thép hợp kim hoặc thép carbon trung bình, trải qua quá trình nhiệt luyện (tôi và ram) nghiêm ngặt để đạt được cơ tính vượt trội.
-
Các cấp bền phổ biến: 8.8, 10.9, 12.9.
-
Đặc điểm cơ tính:
-
Khả năng chịu tải trọng kéo và cắt cực lớn.
-
Độ cứng cao, chịu được rung động mạnh và tải trọng lặp (tải trọng mỏi) mà không bị biến dạng dẻo.
-
-
Ứng dụng trong nhà thép: Đây là loại vật tư không thể thiếu trong các liên kết dầm – cột của công trình kết cấu thép nhà xưởng công nghiệp, nơi yêu cầu khả năng chịu lực xiết (mô men xoắn) lớn và độ tin cậy tuyệt đối để đảm bảo an toàn cho cả hệ khung khổng lồ.
Bảng tra cấp bền bulong chính xác nhất.
Cấp độ bền của bu lông còn mang nhiều ý nghĩa hơn việc thể hiện các trị số về giới hạn bền và giới hạn chảy của bulong. Chính vì thế dựa vào cấp độ bền này, người sử dụng có thể tra ra được rất nhiều trị số khác nhau và nó được thể hiện rõ nhất trong bảng tra cấp độ bền của bu lông (bảng tra bu lông cường độ cao) dựa theo TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 1916 – 1995 sau đây:
| Cơ tính | Trị số với cấp độ bền | |||||||||||||
| 3.6 | 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.6 | 6.8 | 8.8 | 9.8* | 10.9 | 12.9 | ||||
| ≤ M16 | >M16 | |||||||||||||
| 1. Giới hạn bền đứt σB, N/mm2 | danh nghĩa | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | ||||
| nhỏ nhất | 330 | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| 2. Độ cứng vicke, HV | nhỏ nhất | 95 | 120 | 130 | 155 | 160 | 190 | 230 | 255 | 280 | 310 | 372 | ||
| lớn nhất | 220 | 250 | 300 | 336 | 360 | 382 | 434 | |||||||
| 3. Độ cứng Brinen, HB | nhỏ nhất | 90 | 114 | 124 | 147 | 152 | 181 | 219 | 242 | 266 | 295 | 353 | ||
| lớn nhất | 209 | 238 | 285*** | 319 | 342 | 363 | 412 | |||||||
| 4. Độ cứng Rốc-oen, HR | HRB | nhỏ nhất | 52 | 67 | 71 | 79 | 82 | 89 | – | – | – | – | – | |
| lớn nhất | 95 | 99 | – | – | – | – | – | |||||||
| HRC | nhỏ nhất | – | – | – | – | – | – | 20 | 23 | 27 | 31 | 38 | ||
| lớn nhất | – | – | – | – | – | – | 30 | 34 | 36 | 39 | 44 | |||
| 5. Độ cứng bề mặt HV.0,3 | lớn nhất | – | – | – | – | – | – | 320 | 356 | 380 | 402 | 454 | ||
| 6. Giới hạn chảy σB, N/mm2 | danh nghĩa | 180 | 240 | 320 | 300 | 400 | 360 | 480 | – | – | – | – | – | |
| nhỏ nhất | 190 | 240 | 340 | 300 | 420 | 360 | 480 | – | – | – | – | – | ||
| 7. Giới han chảy qui ước σB, N/mm2 | danh nghĩa | – | – | – | – | – | – | 640 | 640 | 720 | 900 | 1088 | ||
| nhỏ nhất | – | – | – | – | – | – | 610 | 660 | 720 | 940 | 1100 | |||
| 8. Ứng suất thử σF | σF/σ01 hoặc σF/σ02 | 0,94 | 0,94 | 0,91 | 0,94 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,88 | 0,88 | |
| N/mm2 | 180 | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 440 | 580 | 600 | 650 | 830 | 970 | ||
| 9. Độ dãn dài tương đối sau khi đứt o5 % | nhỏ nhất | 25 | 22 | 14 | 20 | 10 | 16 | 8 | 12 | 12 | 10 | 9 | 8 | |
| 10. Độ bền đứt trên vòng đệm lệch | Đối với bulông và vít phải bằng giá trị nhỏ nhất của giới hạn bền đứt qui định trong điều 1 của bảng này. | |||||||||||||
| 11. Độ dai va đập, J/cm2 | nhỏ nhất | – | 50 | – | 40 | – | 60 | 60 | 50 | 40 | 30 | |||
| 12. Độ bền chỗ nối đầu mũ và thân | không phá huỷ | |||||||||||||
| 13. Chiều cao nhỏ nhất của vùng không thoát cácbon | – | 1/2H1 | 2/3H1 | 3/4H1 | ||||||||||
| 14. Chiều sâu lớn nhất của vùng thoát cácbon hoàn toàn, mm | – | 0,015 | ||||||||||||
Chú thích:
* Chỉ dùng cho đường kính ren d ≤ 16mm;
** Nếu không xác định giới hạn chảy σch, cho phép xác định giới hạn chảy qui ước σ02 ;
*** Cho phép tăng giới hạn trên đã qui định của độ cứng đến 300BH trong điều kiện vẫn đảm bảo những yêu cầu còn lại.
Bảng tra cấp độ bền của bu lông theo hệ mét
| Cấp bền | Giới hạn bền | Giới hạn chảy |
| 4.6 | 400 | 240 |
| 4.8 | 400 | 340 |
| 5.6 | 500 | 300 |
| 5.8 | 500 | 420 |
| 6.8 | 600 | 480 |
| 8.8 (d<16) | 800 | 640 |
| 8.8 (d>16) | 830 | 640 |
| 10.9 | 1040 | 940 |
| 12.9 | 1220 | 1100 |
Bảng tra cấp độ bền hệ inch
Ứng dụng thực tế của từng cấp bền bulong
Trong kết cấu thép và nhà xưởng tiền chế
Trong xây dựng nhà thép tiền chế, bulong neo và bulong cường độ cao là chi tiết không thể thiếu để liên kết khung thép, cột, kèo và các chi tiết kết cấu.
-
Bulong cấp bền 4.6 – 5.6: thường dùng cho các mối liên kết phụ, không chịu lực lớn.
-
Bulong cấp bền 8.8: phổ biến nhất trong thi công nhà xưởng, dùng để liên kết cột thép với móng hoặc các mối nối khung chính.
-
Bulong cấp bền 10.9 – 12.9: sử dụng ở những vị trí chịu lực kéo nén lớn, như liên kết dầm cầu trục hoặc kết cấu thép siêu trường, siêu trọng.
Trong ngành cơ khí chế tạo máy
Trong chế tạo máy móc, bulong vừa đảm bảo tính chính xác lắp ráp, vừa phải chịu được tải trọng động lớn.
-
Bulong cấp bền 4.8 – 5.8: dùng trong các máy móc nhỏ, chi tiết không chịu lực nhiều.
-
Bulong cấp bền 8.8: sử dụng cho các cụm chi tiết truyền động như hộp số, động cơ.
-
Bulong cấp bền 10.9 – 12.9: thường gặp trong ngành ô tô, xe máy, thiết bị thủy lực, máy công nghiệp nặng, nơi yêu cầu độ bền kéo cao và chống rung lắc.
Trong ngành cầu đường, hạ tầng kỹ thuật
Đối với công trình cầu đường và hạ tầng kỹ thuật, bulong neo và bulong cường độ cao giữ vai trò cực kỳ quan trọng vì phải chịu tải trọng tĩnh và động liên tục.
-
Bulong cấp bền 8.8: thường dùng trong thi công cầu thép, hệ thống lan can, trụ chiếu sáng, biển báo giao thông.
-
Bulong cấp bền 10.9 – 12.9: áp dụng trong các vị trí chịu tải trọng động cực lớn như liên kết dầm cầu, kết cấu thép của cầu vượt, các thiết bị nâng hạ ở công trình cảng.
👉 Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và tải trọng công trình, kỹ sư sẽ lựa chọn cấp bền bulong phù hợp để vừa đảm bảo an toàn, vừa tối ưu chi phí thi công.
Cách lựa chọn cấp bền bulong phù hợp
Dựa vào yêu cầu tải trọng và an toàn
Khi thiết kế và thi công, yếu tố tải trọng tác dụng lên liên kết là cơ sở quan trọng để chọn cấp bền bulong.
-
Với các liên kết phụ, tải trọng nhỏ → chỉ cần dùng bulong cấp bền 4.6 – 5.6 để tiết kiệm chi phí.
-
Với kết cấu chính như khung thép nhà xưởng, dầm, cột → ưu tiên bulong cấp bền 8.8 để đảm bảo độ bền kéo và độ an toàn.
-
Với công trình chịu tải trọng đặc biệt lớn, hoặc yêu cầu độ an toàn cao (cầu, cẩu trục, thiết bị công nghiệp nặng) → nên chọn bulong cấp bền 10.9 – 12.9.
Dựa vào vật liệu liên kết
Mỗi loại vật liệu sẽ yêu cầu độ bền và khả năng chịu lực khác nhau:
-
Kết cấu thép thông thường → có thể sử dụng bulong cấp bền từ 4.6 đến 8.8.
-
Thép cường độ cao, kết cấu đặc biệt → cần bulong có cấp bền tương đương hoặc cao hơn (từ 8.8 trở lên).
-
Vật liệu mềm hơn như nhôm, gỗ, composite → chỉ nên dùng bulong cấp bền thấp để tránh làm hỏng vật liệu khi siết lực.
Dựa vào điều kiện môi trường (ăn mòn, ngoài trời, tải trọng động…)
Môi trường tác động trực tiếp đến tuổi thọ và độ bền của bulong:
-
Môi trường ngoài trời, dễ ăn mòn (ven biển, khu công nghiệp hóa chất): ưu tiên bulong có lớp mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox, cấp bền tối thiểu 8.8.
-
Môi trường có rung lắc, tải trọng động (máy móc, cầu đường): cần dùng bulong cấp bền cao 10.9 – 12.9 để chống nới lỏng, đảm bảo an toàn.
-
Môi trường trong nhà, ít ảnh hưởng thời tiết: có thể dùng bulong cấp bền thấp hơn (4.6 – 5.6) nếu không chịu lực chính.
👉 Việc lựa chọn cấp bền bulong phù hợp không chỉ dựa vào tải trọng mà còn cần xét đến vật liệu liên kết và điều kiện môi trường sử dụng để đảm bảo công trình bền vững và tối ưu chi phí.
Cấp bền bulong là một trong những yếu tố then chốt quyết định khả năng chịu lực, độ an toàn và tuổi thọ của các liên kết trong xây dựng cũng như cơ khí. Các tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế đã đưa ra những quy định rõ ràng, giúp kỹ sư và nhà thầu có cơ sở để lựa chọn phù hợp. Tùy theo tải trọng, vật liệu liên kết và điều kiện môi trường, việc sử dụng đúng cấp bền không chỉ đảm bảo tính bền vững của công trình mà còn góp phần tối ưu chi phí và hạn chế rủi ro trong quá trình vận hành. Hiểu rõ và áp dụng đúng cấp bền bulong chính là chìa khóa để tạo nên những kết cấu an toàn và bền vững theo thời gian.
