Tolerancje grubości i płaskości blach gorącowalcowanych określają, jak bardzo rzeczywisty wyrób może odbiegać od wymiaru nominalnego i idealnej płaszczyzny. Blacha zamówiona jako 20 mm nie musi mieć dokładnie 20,00 mm w każdym punkcie. Nie oznacza to automatycznie wady materiału. O zgodności decydują granice wynikające z właściwej normy, zamówionej klasy oraz uzgodnionej metody pomiaru.
Kontrola przy dostawie ma znaczenie przed cięciem, spawaniem i obróbką mechaniczną. Zbyt mała grubość może ograniczyć naddatek pod frezowanie albo naruszyć wymaganie projektowe. Nadmierna grubość wpływa na masę, pasowanie i ustawienie procesu. Odchyłka płaskości utrudnia prawidłowe podparcie arkusza, może powodować kolizje podczas cięcia i zwiększa ryzyko błędów wymiarowych. Odbiór powinien więc łączyć dokumenty dostawy z pomiarami wykonanymi według reguł odnoszących się do konkretnego rodzaju blachy.
Grubość nominalna jest wartością podaną w zamówieniu i oznaczeniu wymiarowym. Tolerancja grubości wyznacza dolną oraz górną granicę dopuszczalnego wyniku. Jeżeli dla blachy 20 mm graniczne odchyłki wynoszą −0,6 mm i +1,0 mm, zgodny zakres rozciąga się od 19,4 do 21,0 mm.
Płaskość opisuje kształt szerokiej powierzchni. Jej odchyłkę wyznacza się jako odległość pomiędzy blachą a liniałem przyłożonym zgodnie z metodą przewidzianą w normie. Wynik nie jest procentową różnicą grubości ani różnicą wysokości między narożami arkusza. Nie należy również utożsamiać płaskości z prostoliniowością krawędzi, prostokątnością czy tolerancją długości i szerokości.
Oba parametry mogą być zgodne lub niezgodne niezależnie od siebie. Arkusz o prawidłowej grubości może być pofalowany, a płaska płyta może mieć lokalny pomiar poza dopuszczalnym zakresem. Dlatego kontrola tylko jednego z tych wymagań nie stanowi pełnego odbioru wymiarowego.
Dobór normy zależy od postaci wyrobu i sposobu jego wytworzenia, a nie wyłącznie od grubości. Dla blach walcowanych pojedynczo podstawowym odniesieniem jest PN-EN 10029:2011, która wprowadza EN 10029:2010. Dokument obejmuje blachy ze stali niestopowych i stopowych o grubości nominalnej od 3 do 400 mm oraz szerokości co najmniej 600 mm. Nie obejmuje między innymi stali odpornych na korozję, blach żeberkowych, blach o kształcie kołowym i płyt uniwersalnych.
Dla niepowlekanych blach, blach grubych i taśm walcowanych na gorąco w sposób ciągły, ciętych z taśmy szerokiej, stosuje się PN-EN 10051:2024-09. Aktualne wydanie obejmuje wyroby o szerokości do 2200 mm i grubości do 25 mm. Zastąpiło wydanie z 2011 r. Także ta norma nie dotyczy stali odpornych na korozję ani wyrobów powlekanych, dla których funkcjonują inne dokumenty wymiarowe.
Zakresy PN-EN 10029 i PN-EN 10051 częściowo się pokrywają. Arkusz o grubości 15 lub 20 mm może być blachą walcowaną pojedynczo albo formatką odciętą z taśmy szerokiej. Sama liczba na etykiecie nie rozstrzyga zatem, którą tabelę zastosować. Podstawę odbioru trzeba odczytać z zamówienia, potwierdzenia zamówienia, oznaczenia wyrobu i dokumentów dostawy.
Norma gatunkowa, na przykład EN 10025-2 dla stali konstrukcyjnych, określa warunki techniczne dostawy materiału. Nie zastępuje automatycznie normy tolerancji wymiarów i kształtu. Specyfikacja powinna jednoznacznie wskazywać oba obszary: wymagany gatunek oraz dokument, według którego mają być oceniane wymiary.
EN 10029 przewiduje cztery klasy tolerancji grubości. Różnią się one położeniem dopuszczalnego przedziału względem wymiaru nominalnego:
Jeżeli zamówienie odwołuje się do EN 10029, ale nie wskazuje klasy grubości, zastosowanie ma klasa A. Nie należy zakładać klasy C tylko dlatego, że na dokumencie widnieje wymiar nominalny bez znaku tolerancji. Klasy B, C lub D muszą zostać świadomie wybrane i zapisane w zamówieniu.
Różnicę dobrze ilustruje blacha o nominalnej grubości 20 mm, należąca do zakresu od 15 mm włącznie do 25 mm wyłącznie:
| Klasa według EN 10029 | Odchyłka dolna i górna | Dopuszczalny wynik dla blachy 20 mm |
|---|---|---|
| A | −0,6 / +1,0 mm | 19,4–21,0 mm |
| B | −0,3 / +1,3 mm | 19,7–21,3 mm |
| C | 0 / +1,6 mm | 20,0–21,6 mm |
| D | −0,8 / +0,8 mm | 19,2–20,8 mm |
Klasa C zabezpiecza minimalną grubość nominalną, ale dopuszcza większą odchyłkę dodatnią. Klasa D utrzymuje przedział symetryczny, lecz pozwala na wynik niższy niż w klasie A. Żadna z klas nie jest więc bezwzględnie „najdokładniejsza”. Wybór powinien odpowiadać funkcji części: minimalnej grubości po obróbce, dopuszczalnej masie, pasowaniu, technologii gięcia lub zakresowi dalszego frezowania.
System A–D dotyczy EN 10029. Nie wolno przenosić tych oznaczeń bezpośrednio na blachy objęte EN 10051, ponieważ tam tolerancje grubości są określane według zasad właściwych dla wyrobów walcowanych w sposób ciągły.
Każdy odczyt trzeba porównać z dolną i górną granicą właściwej klasy. Średnia z kilku punktów nie usuwa wyniku leżącego poza dopuszczalnym przedziałem. Dla opisanej wyżej blachy 20 mm pomiar 19,5 mm mieści się w klasie A i D, ale nie spełnia klasy B ani C. Z kolei 20,9 mm jest zgodne z klasami A, B i C, lecz przekracza górną granicę klasy D.
Według EN 10029 grubość mierzy się w punkcie położonym dalej niż 25 mm od krawędzi poprzecznej lub wzdłużnej. Wyniku z samego brzegu, ze strefy z zadziorem albo z lokalnie zeszlifowanego obszaru nie należy bezpośrednio traktować jako rozstrzygającego pomiaru normowego. Dla blach z nieobciętymi krawędziami miejsca pomiaru powinny zostać uzgodnione podczas zapytania i zamówienia.
W razie sporu pomiary przewidziane przez EN 10029 wykonuje się w temperaturze otoczenia. Materiał przyniesiony z zimnego placu, nagrzany jednostronnie słońcem albo znajdujący się tuż po operacji cieplnej powinien osiągnąć stabilne warunki umożliwiające wiarygodną ocenę.
Tolerancje grubości z tabeli EN 10029 obowiązują poza obszarami naprawianymi miejscowo przez szlifowanie. Dopuszczalność niedoskonałości powierzchni oraz warunki ich usuwania podlegają odrębnym wymaganiom. Jeżeli na arkuszu występuje ślad naprawy, trzeba sprawdzić dokument dostawy i kryteria powierzchni, zamiast oceniać to miejsce wyłącznie według standardowego przedziału grubości.
Odchyłka płaskości jest największą odległością pomiędzy powierzchnią blachy a liniałem pomiarowym w ocenianym odcinku. Pomiar obejmuje część pomiędzy punktami styku liniału z materiałem. Liniał może być ułożony w dowolnym kierunku, dzięki czemu można sprawdzić fale wzdłużne, poprzeczne i ukośne.
W EN 10029 używa się liniału o długości 1000 mm, gdy odległość pomiędzy punktami styku wyznaczającymi falę nie przekracza 1000 mm. Dla dłuższej fali stosuje się liniał 2000 mm. Norma stanowi również, że odchyłki nieprzekraczające 2 mm nie są traktowane jako fala w ramach tej procedury. Nie jest to jednak ogólna zgoda na dowolną deformację gotowego detalu; część po obróbce może mieć odrębne, znacznie ciaśniejsze wymagania rysunkowe.
Blachę do pomiaru układa się na płaskiej powierzchni. Odchyłkę sprawdza się co najmniej 25 mm od krawędzi wzdłużnych, a od końców płyty zachowuje się odległość zależną od klasy płaskości: 200 mm dla klasy normalnej N oraz 100 mm dla klasy specjalnej S. Dociskanie arkusza do podłoża, obciążanie narożników lub wyginanie liniału zmienia wynik i nie odpowiada ocenie swobodnie ułożonego wyrobu.
EN 10029 rozróżnia normalną klasę płaskości N oraz specjalną klasę S. Jeżeli zamawiający nie wskaże inaczej, blacha jest dostarczana w klasie N. Klasa S musi znaleźć się w specyfikacji zamówienia.
Dopuszczalne odchyłki zależą nie tylko od grubości i długości pomiarowej, lecz także od typu stali:
typ L obejmuje wyroby o określonej minimalnej granicy plastyczności nieprzekraczającej 460 MPa, które nie są hartowane ani ulepszane cieplnie;
typ H obejmuje wyroby o określonej granicy plastyczności powyżej 460 MPa oraz wszystkie gatunki hartowane i ulepszane cieplnie.
Dla blachy 20 mm typu L maksymalna odchyłka w klasie N wynosi 7 mm na długości pomiarowej 1000 mm i 10 mm na długości 2000 mm. W klasie S są to odpowiednio 3 i 6 mm. Dla tej samej grubości, ale stali typu H, granice wynoszą 10 i 13 mm w klasie N oraz 7 i 11 mm w klasie S.
| Blacha 20 mm według EN 10029 | Liniał 1000 mm | Liniał 2000 mm |
|---|---|---|
| Typ L, klasa N | 7 mm | 10 mm |
| Typ L, klasa S | 3 mm | 6 mm |
| Typ H, klasa N | 10 mm | 13 mm |
| Typ H, klasa S | 7 mm | 11 mm |
Dla fal o rozstawie od 300 do 1000 mm obowiązuje dodatkowe ograniczenie zależne od ich długości. W klasie N jest to 1% rozstawu dla typu L i 1,5% dla typu H, nie więcej jednak niż wartość tabelaryczna. W klasie S granice wynoszą odpowiednio 0,5% i 1%. Ocena krótszych fal nie może więc polegać na automatycznym zastosowaniu maksymalnej liczby przeznaczonej dla liniału 1000 mm.
Oznaczenie S nie gwarantuje idealnej płaszczyzny, a ten sam wynik liczbowy może mieć inne znaczenie dla różnych grubości i typów stali. Przed porównaniem pomiaru trzeba określić wszystkie cztery dane: grubość nominalną, typ stali L lub H, klasę N lub S oraz długość pomiarową.
Do kontroli grubości najlepiej używać sprawdzonego przyrządu o rozdzielczości i zakresie odpowiednich do ocenianej tolerancji. Mikrometr z właściwymi powierzchniami pomiarowymi zwykle zapewnia pewniejszy odczyt niż suwmiarka używana na szerokim, chropowatym arkuszu. Suwmiarka może służyć do kontroli wstępnej, ale zabrudzenie szczęk, ich przekoszenie lub oparcie na nierówności powierzchni łatwo wpływają na rezultat.
Powierzchnie styku trzeba oczyścić z luźnej zgorzeliny, brudu i ciał obcych bez miejscowego zeszlifowania materiału. Przyrządu nie należy zaciskać z siłą powodującą jego przechylenie lub odkształcenie. Przed odbiorem należy potwierdzić zerowanie, stan powierzchni pomiarowych, identyfikację przyrządu i ważność jego sprawdzenia albo wzorcowania zgodnie z systemem jakości odbiorcy.
Ultradźwiękowy grubościomierz może być przydatny, gdy dostęp jest możliwy tylko z jednej strony albo trzeba szybko wykonać mapę wielu punktów. Odczyt zależy jednak od kalibracji, prędkości fali przyjętej dla materiału, sprzężenia i stanu powierzchni. Jeżeli metoda rozstrzygająca nie została uzgodniona, wyniku ultradźwiękowego nie powinno się bezpośrednio przeciwstawiać pomiarowi mechanicznemu wykonanemu według warunków odbioru.
Do płaskości potrzebne są prosty, sztywny liniał o wymaganej długości oraz przyrząd do pomiaru największej szczeliny, na przykład szczelinomierz lub klin pomiarowy. Także płaskość powierzchni podpierającej musi być odpowiednia. Pomiar na nierównej posadzce, widłach wózka, drewnianych przekładkach albo stosie innych arkuszy nie pozwala oddzielić kształtu blachy od wpływu podparcia.
Kontrola powinna przebiegać w kolejności, która nie zrywa identyfikowalności i nie prowadzi do przedwczesnej obróbki materiału.
Pomiary odbiorowe nie powinny rozpoczynać się dopiero po rozkroju. Cięcie usuwa pierwotne krawędzie, uwalnia naprężenia własne i może zmienić płaskość. Utrudnia także rozdzielenie cechy dostarczonego arkusza od skutków procesu technologicznego.
EN 10029 określa miejsca, w których można rozstrzygająco mierzyć grubość, lecz nie zastępuje zakładowego planu próbkowania przy przyjęciu dostawy. Liczbę punktów należy ustalić odpowiednio do rozmiaru arkusza, liczby sztuk, ryzyka zastosowania i wymagań umownych. Pojedynczy pomiar w narożniku nie opisuje całej powierzchni.
Praktyczny plan może obejmować punkty w pobliżu czterech naroży z zachowaniem odstępu od krawędzi, strefy środkowe oraz miejsca odpowiadające obszarom krytycznym przyszłych detali. Dla dużych płyt stosuje się regularną siatkę, która umożliwia odtworzenie rozkładu wyników. Nie należy przedstawiać takiego wewnętrznego planu jako liczby narzuconej przez normę, jeżeli dokument jej nie określa.
Przy dostawach seryjnych można wprowadzić kontrolę wstępną i zasady rozszerzenia próby po stwierdzeniu odchyłki. Jeżeli projekt wymaga sprawdzenia każdej płyty albo wszystkich obszarów przeznaczonych pod obróbkę, zapis trzeba umieścić już w zamówieniu. Plan powinien również wskazywać, czy rozstrzygający jest każdy pojedynczy wynik, minimum i maksimum, czy inna uzgodniona cecha.
Płaskość sprawdza się tam, gdzie oględziny wskazują fale, oraz w kierunkach pozwalających uchwycić ich największą amplitudę. Jeden przejazd liniałem przez środek nie wyklucza odchyłki przy końcu lub w strefie ukośnej.
Protokół odbioru powinien umożliwiać powtórzenie pomiaru na tej samej sztuce i według tej samej podstawy. Sam zapis „blacha krzywa” albo „grubość około 20 mm” nie pozwala rzetelnie rozpatrzyć niezgodności.
W raporcie należy ująć:
Dokumentację należy sporządzić przed usunięciem oznaczeń i rozpoczęciem obróbki. Gdy z jednego arkusza powstaje wiele części, zapis identyfikacyjny powinien umożliwić późniejsze powiązanie detali z materiałem źródłowym.
Pierwszym błędem jest traktowanie wymiaru nominalnego jako wartości dokładnej. Drugi polega na wyborze tabeli na podstawie samej grubości, bez ustalenia, czy arkusz był walcowany pojedynczo, czy cięty z taśmy szerokiej. W obszarze nakładania się zakresów PN-EN 10029 i PN-EN 10051 prowadzi to do porównania wyniku z niewłaściwymi granicami.
Problemy powodują także:
Masa może służyć do kontroli ilościowej, ale zależy jednocześnie od rzeczywistych wymiarów, gęstości przyjętej do obliczeń i tolerancji wszystkich arkuszy w pakiecie. Nie zastępuje miejscowego pomiaru grubości. Podobnie świadectwo odbioru materiału nie jest automatycznie protokołem pełnego pomiaru każdej powierzchni.
Odchyłka grubości wpływa na procesy, w których liczy się położenie powierzchni, głębokość ukosowania, naddatek pod frezowanie lub końcowa masa elementu. W konstrukcji zaprojektowanej na minimalny przekrój istotna może być dolna granica. Przy częściach współpracujących w ograniczonej przestrzeni problemem może być także nadmierna grubość, mimo że materiał nie jest cieńszy od nominalnego.
Płaskość wpływa na stabilność ułożenia blachy na stole, odległość dyszy od powierzchni oraz możliwość bezpiecznego przejścia głowicy. Fala może również powodować przesunięcie konturu względem układu odniesienia. W obróbce mechanicznej nierówna płyta wymaga prawidłowego bazowania i może ograniczyć dostępny naddatek po planowaniu obu stron.
Zgodność arkusza w klasie N lub S nie gwarantuje płaskości gotowego detalu. Podczas cięcia termicznego powstaje nierównomierny rozkład temperatury, a rozkrój uwalnia naprężenia pozostające po walcowaniu i chłodzeniu. Mały element po oddzieleniu od płyty może więc zmienić kształt, chociaż materiał wejściowy spełniał normę. Wymaganie dotyczące gotowej części trzeba określić osobno na rysunku oraz uwzględnić w technologii prostowania, obróbki i kontroli.
Zamówienie klasy S może ograniczyć początkową odchyłkę materiału, ale nie zastępuje analizy całego procesu. Jeśli końcowa płaskość jest krytyczna, trzeba uwzględnić gatunek i stan dostawy, geometrię detalu, układ cięcia, kolejność operacji, obustronną obróbkę oraz sposób mocowania.
Specyfikacja zakupu powinna zawierać więcej niż gatunek oraz trzy wymiary. Dla blach stalowych trzeba określić co najmniej:
gatunek i stan dostawy;
normę wyrobu;
grubość, szerokość, długość i liczbę arkuszy;
właściwą normę tolerancji wymiarów i kształtu wraz z wydaniem;
klasę tolerancji grubości, jeżeli stosuje się EN 10029;
normalną N albo specjalną S klasę płaskości;
wymagania dotyczące krawędzi, prostoliniowości i prostokątności;
wymagany dokument odbiorowy i sposób identyfikacji materiału;
ewentualny dodatkowy plan pomiarów oraz raport, jeśli jest potrzebny;
wymagania dotyczące pakowania, podparcia i zabezpieczenia podczas transportu.
Przykładowy zapis dla konkretnego założenia może brzmieć: „Blacha S355J2+N według EN 10025-2, 20 × 2000 × 6000 mm, tolerancje wymiarów i kształtu według EN 10029:2010 / PN-EN 10029:2011, klasa grubości C, płaskość S, krawędzie obcięte, świadectwo odbioru 3.1”. Oznaczenia C i S w tym przykładzie nie są uniwersalnym zaleceniem. Muszą wynikać z potrzeb projektu i procesu.
W przypadku arkusza ciętego z taśmy szerokiej należy wskazać PN-EN 10051:2024-09 i wymagania przewidziane dla tego wyrobu, bez dopisywania klas A–D z EN 10029. Jeżeli tolerancja ma być ciaśniejsza niż standardowa, trzeba uzgodnić jej wartość, obszar obowiązywania, metodę pomiaru i kryterium przyjęcia. Sam zwrot „blacha dokładna” nie tworzy mierzalnego wymagania.
Dane dotyczące materiału, obróbki i odbioru można przekazać przez formularz kontaktowy HST2. Jednoznaczny zapis przed wyceną pozwala ocenić dostępność właściwego wariantu, zakres kontroli i wpływ wymagań na termin realizacji.
Kwestionowany arkusz należy oznaczyć i wstrzymać przed cięciem. Następnie trzeba zweryfikować zamówienie, właściwą normę, klasę, zakres wymiarowy oraz metodę pomiaru. Powtórna kontrola powinna odbyć się w warunkach normowych, sprawdzonym przyrządem i z pełnym zapisem wyników.
Przy grubości należy potwierdzić położenie punktu, stan powierzchni i brak lokalnego szlifowania. Przy płaskości trzeba sprawdzić podparcie, długość liniału, rozstaw fali, typ stali oraz wymagane odległości od krawędzi i końców. Jeżeli pierwszy pomiar wykonano na stosie lub arkuszu podpartym punktowo, nie stanowi on wystarczającej podstawy do rozstrzygnięcia.
Zgłoszenie powinno zawierać identyfikację materiału, dokument dostawy, mapę pomiarów, zdjęcia oraz informację o stanie arkusza po przyjęciu. Do czasu uzgodnienia decyzji nie należy prostować, szlifować ani ciąć materiału, ponieważ działania te zmieniają przedmiot oceny.
Możliwe rozwiązanie obejmuje wymianę materiału, uzgodnioną korektę, zmianę przeznaczenia albo odstępstwo zaakceptowane przez uprawnione osoby. Odbiorca nie powinien samodzielnie dopuszczać niezgodnej blachy do odpowiedzialnego elementu wyłącznie dlatego, że część odchyłki zostanie usunięta podczas obróbki. Taka decyzja musi uwzględniać projekt, minimalny przekrój, technologię i wymagania jakościowe.
Odbiór blachy gorącowalcowanej zaczyna się od ustalenia właściwej podstawy. PN-EN 10029 dotyczy określonych blach walcowanych pojedynczo i wprowadza klasy grubości A–D oraz płaskości N i S. PN-EN 10051 obejmuje wyroby walcowane w sposób ciągły i cięte z taśmy szerokiej. Zakresy obu dokumentów częściowo się pokrywają, dlatego sama grubość nie wystarcza do wyboru tabeli.
Pomiar grubości trzeba wykonać poza strefą 25 mm od krawędzi i poza miejscami lokalnie szlifowanymi. Płaskość ocenia się na płaskim podłożu liniałem 1000 lub 2000 mm, bez wymuszania kształtu arkusza. Wyniki należy przypisać do konkretnej sztuki, klasy i punktu pomiarowego.
Najmniej sporów powstaje wtedy, gdy norma wymiarowa, klasa grubości, klasa płaskości i sposób dokumentowania są zapisane już w zapytaniu ofertowym. Kontrola przed rozkrojem chroni identyfikowalność materiału i pozwala oddzielić stan dostawy od odkształceń powstałych podczas dalszej obróbki.
📅 Last updated: