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(1) DIN EN 10020:2000-07 (2.1) definiert Stahl als "Werkstoff, dessen Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elementes, dessen Kohlenstoffgehalt im Allgemeinen kleiner als 2 % ist und der andere Elemente enthält." Bei den "anderen Elementen" handelt es sich hauptsächlich um Nichteisenmetalle. Die Norm unterscheidet zwischen unlegierten, nichtrostenden und anderen legierten Stählen.
(2) Zur Herstellung von Stahl dienen zwei gängige Verfahren: Die Hochofenroute, in der Roheisen durch Reduktion von Eisenerz erzeugt und anschließend im Sauerstoff-Aufblaskonverter zu Rohstahl weiterverarbeitet wird, sowie das Elektrostahlverfahren, in dem Stahl in der Regel direkt aus Schrott gewonnen wird.
(3) Legierungsmittel werden zur Schmelze im Rahmen der Sekundärmetallurgie hinzugegeben, um eine Feineinstellung der Stahl-Zusammensetzung zu erhalten. Diese Legierungen können in fester Form oder in einem Hohldraht eingeschlossen vorliegen. Auch eine Pulverinjektion über Lanzen ist möglich. Der Übergang von der Flüssig- zur Festphase im Anschluss daran erfolgt im Strangguss oder Blockgussverfahren.
(4) In der DGUV-Regel 109-601 "Branche Erzeugung von Roheisen und Stahl"[1] finden sich weitere Anforderungen des betrieblichen Arbeitsschutzes dieser Branche im Hinblick auf tätigkeits-, arbeitsplatz- und verfahrensbezogene Gegebenheiten.
5.3.1 Verfahren und Tätigkeiten mit relevanter Exposition
Für die Belange dieser TRGS ist im Wesentlichen die Herstellung legierter Stähle aufgrund ihres Gehaltes an Chrom, Nickel oder Cobalt von Bedeutung. Bei der Bearbeitung legierter Stähle können Chrom(VI)-, Cobalt- und Nickel-Verbindungen freigesetzt werden.
5.3.2 Expositionssituation
(1) Bei den für die Eisen- und Stahlerzeugung relevanten Einsatzstoffen (Erze, Konzentrate, Legierungselemente oder Schrotte) handelt es sich in der Regel um Schüttgüter. Nach der Anlieferung werden die Einsatzstoffe über mechanische Systeme in ein Zwischenlager verbracht (Bunker oder auf Halde), von dem sie – ebenfalls über mechanische Transporteinrichtungen – zum Einsatzort transportiert werden. Eisenerze werden im Hochofen eingesetzt, Schrotte im Stahlwerk und Legierungselemente in der Sekundärmetallurgie. Diese Prozesse laufen größtenteils automatisiert ab. Mit einer relevanten Exposition gegenüber krebserzeugenden Metallen ist wegen des geringen Anteils in den Ausgangsstoffen hier im Normalbetrieb nicht zu rechnen.
(2) Legierungszusätze können in Form von Pellets, Briketts, Barren, Drähten oder in unregelmäßiger, fester Form vorliegen. Es handelt sich um reine Metalle oder um Ferrolegierungen. Einzelne Legierungselemente können ebenfalls im Inneren von Hohldrähten oder in verpackter Form vorliegen. Sie können auch in Form hochlegierter Schrotte der Schmelze zugefügt werden. Beim Umschlagen von Legierungselementen oder Schrotten kann es, abhängig vom Staubungsverhalten der Stoffe, zu Staubbildung kommen. Bei der Rohstahlherstellung ist im Allgemeinen mit nur geringen Belastungen durch krebserzeugende Metalle zu rechnen. Üblich sind sowohl Primär- als auch Sekundärabsaugung. Die Öfen sind üblicherweise eingehaust.
(3) Höhere Expositionen sind im Bereich von Draht- und Stabstahlwalzwerken möglich. Grund dafür ist die technologisch unvermeidbare Entstehung von Zundern und Walzstäuben. Beim Walzen nichtrostender und anderen legierter Stähle ist lokal eine Exposition im Bereich hohen Risikos möglich, insbesondere gegenüber Cobalt und ggf. Nickelverbindungen.
(4) Die Herstellung nichtrostender und legierter Stähle erfolgt üblicherweise über den Prozess der Elektrostahlerzeugung. Hier ist mit einer Exposition gegenüber Chrom(VI)-Verbindungen zu rechnen. Durch Verunreinigungen der Einsatzstoffe ist auch eine Exposition gegenüber Cobalt nicht auszuschließen.
(5) Bei der Herstellung von Sonderstählen (z.B. hochwarmfest, korrosionsbeständig für den Anlagenbau, Offshore-Anwendungen, Turbinen usw.) ist insbesondere im Bereich der hochnickelhaltigen Legierungen mit relevanter Exposition gegenüber Nickelverbindungen zu rechnen.
5.3.3 Substitutionsmöglichkeiten
In Abhängigkeit zu den jeweils erforderlichen Eigenschaften der Werkstoffe ist in der Regel keine Substitution möglich. Im Rahmen der Substitutionsprüfung ist zu untersuchen, ob emissions- und staubarme Anwendungs- und Verarbeitungsverfahren zur Verfügung stehen.
5.3.4 Schutzmaßnahmen
(1) Beim Chargieren chrom-, nickel- oder cobalthaltiger und sonstiger Legierungszusätze ist der Einsatz in stückiger Form z.B. Briketts oder in verpackter Form zu bevorzugen.
(2) Schleifanlagen sollten durch Nassschleifen betrieben werden.
(3) Durch kurze Einsatzzeiten in unmittelbarer Nähe von Strahlanlagen oder Flämmanlagen kann die mögliche Exposition gegenüber krebserzeugenden Metallen reduziert werden.
(4) Durch kurze Einsatzzeiten in unmittelbarer Nähe von Warmwalzgerüsten oder beim Gießen kann die mögliche Exposition gegenüber krebserzeugenden Metallen reduziert werden.
(5) Im Bereich von Draht- und Stabstahlwalzwerken, bei der Elektrostahlerzeugung und bei der Herstellung von Sonderstählen ...
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