Themenfeld Härtereitechnik und Wärmebehandlung von Metallen

Es gibt eine große Auswahl an Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen. Die spezifischen Gefahren dabei gehen im Wesentlichen von den eingesetzten Medien und den physikalischen Prozessbedingungen aus. Viele grundlegende Informationen hierzu sind in der DGUV Regel 109-605 "Branche Wärmebehandlung von Metallen" zu finden.

Häufig verwendete Verfahren:

Wärmebehandlung in Öfen mit Gasatmosphären

Die wesentliche Gefahr bei der Nutzung dieser Öfen geht von den verwendeten Gasen aus. Wenn sie aus Leckagen austreten können, besteht bei allen Gasen Erstickungsgefahr als Folge von Sauerstoffverdrängung. Diese tritt vor allen Dingen beim Befahren von Anlagen und in kleinen, abgeschlossenen Räumen auf (z. B. in Kellerräumen).

Einige der eingesetzten Gase sind brennbar. Hier müssen technische und organisatorische Maßnahmen ergriffen werden, um einen Brand oder eine Explosion auszuschließen. Kritisch wird die Situation beim Austreten giftiger Gase. Tritt zum Beispiel das sehr giftige Gas Kohlenmonoxid aus, kann der Allgemeine Grenzwert (AGW) schnell überschritten sein. In Ofenanlagen, die zur Instandhaltung oder Revision befahren werden, sind unbedingt die Vorgaben der DGUV Regel 113-004 "Behälter, Silos und enge Räume; Teil 1: Arbeiten in Behältern, Silos und engen Räumen" einzuhalten.

Keramische Mineralfasern dienen in einigen Ofenanlagen als Isolationsmaterial. Aufgrund der Temperaturbelastung kommen teilweise Fasern zum Einsatz, die als krebserzeugend eingestuft sind. Hier ist unbedingt die TRGS 558 "Tätigkeiten mit Hochtemperaturwolle" einzuhalten. In älteren Ofenanlagen besteht sogar die Gefahr, dass asbesthaltiges Isoliermaterial verwendet wurde.

Weitergehende Informationen zu Öfen mit Gasatmosphären sind unter anderem in der Broschüre "Sicherheitstechnische Empfehlungen für den Betrieb von Industrieöfen mit Schutzgasatmosphären" des Fachausschusses 8 der Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik (AWT) zu finden.

Wärmebehandlung in Salzbädern

Bei den Salzbädern handelt es sich um Schmelzen von Salzen. Die wesentliche Gefahr bei diesem Verfahren geht von den Salzen aus. Es werden unterschiedliche Salze eingesetzt. Die Hauptgefahr geht von der hohen Temperatur der Salzschmelzen aus. Das Temperaturspektrum der Bäder deckt den Bereich von 180°C - 1400°C ab. Da diese Bäder üblicherweise offen betrieben werden, besteht beim Kontakt mit Wasser die Gefahr von Baderuptionen. Die Eigenschaften der unterschiedlichen Salze werden eingestuft in: sehr giftig, giftig, gesundheitsschädlich, brandfördernd oder ätzend.

Wärmebehandlung mit Induktionsanlagen

Für Induktionsanlagen spezifische Gefährdungen gehen von elektrischem Strom und von den elektromagnetischen Feldern aus. Gerade Elektriker sind während der Reparaturarbeiten von Induktionsanlagen elektrischen Gefährdungen ausgesetzt. Denn im Generator der Anlagen treten Spannungen oberhalb der Niederspannungsebene auf. Mit der Reparatur beauftragte Elektriker müssen daher über eine Zusatzqualifikation für diesen Spannungsbereich und über geeignetes Werkzeug verfügen.

In Abhängigkeit von Stromstärke, Induktor und Werkstück treten während der Wärmebehandlung in Induktionsanlagen unterschiedlich hohe elektromagnetische Felder auf. Vorgaben der DGUV Vorschrift 15 "Elektromagnetische Felder" sind deshalb einzuhalten. Die Belange von Trägern aktiver oder passiver Implantate müssen vor solchen Einsätzen berücksichtigt werden. Weitergehende Informationen finden Sie in der DGUV Information 203-043 "Beeinflussung von Implantaten durch elektromagnetische Felder".

Als Abschreckmedium kommen bei induktiver Härtung vor allem wässrige Polymerlösungen zum Einsatz. Da die Zusammensetzung von Polymerlösungen der Lösung wässriger Kühlschmierstoffe (KSS) sehr ähnlich ist, müssen dafür dieselben Pflegemaßnahmen ergriffen werden.