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(1) Hartmetallproduktion und -verwendung stellen einen Teilbereich der NE-Metallerzeugung und –verarbeitung dar.
(2) Hartmetalle sind Verbundwerkstoffe, die u.a. einen Anteil von 3 bis 30 % Cobalt-Metall und/oder von bis zu 15 % Nickel-Metall enthalten können. Die Herstellung von Hartmetallen bzw. Hartmetallwerkzeugen erfolgt durch Erzeugen eines pressfertigen Pulvers, Granulats oder einer Knetmasse, welche durch verschiedene Pressverfahren zu einem halbfesten Grünteil geformt wird. Das Grünteil wird direkt oder nach mechanischer Bearbeitung durch einen Sinter- und/oder Heißpressvorgang in das endfeste Hartmetall überführt. Die Bearbeitung gesinterter Hartmetallwerkzeuge erfolgt dann durch Schleifen, Honen, Läppen oder Polieren, Funkenerodieren oder Laserbearbeitung.
(3) In der DGUV Information 213-724 "Hartmetallarbeitsplätze – Empfehlungen Gefährdungsermittlung der Unfallversicherungsträger (EGU) nach der GefStoffV" sind Expositionsdaten und weitere konkrete Schutzmaßnahmen aufgeführt.
5.2.1 Verfahren und Tätigkeiten mit relevanter Exposition
Eine Exposition gegenüber Cobalt kann während des gesamten Herstellungsprozesses erfolgen. Bei dem Recycling von Hartmetallen kann zudem eine Exposition gegenüber Nickelverbindungen und unter Umständen Chrom erfolgen. Vor dem Sintern liegt eine Exposition gegenüber dem Metallpulver bzw. einem Granulat vor. Nach dem Sintern, bei der Fertigbearbeitung, liegt meistens eine Exposition gegenüber einem Aerosol aus Kühlschmierstoff und Schleifabrieb vor.
5.2.2 Expositionssituation
(1) Bei der Hartmetallherstellung kann insbesondere bei der Handhabung von Stäuben in offenen Systemen eine erhöhte Cobalt-Exposition auftreten. Besonders hohe Konzentrationen werden beim Einwiegen, beim Pressen, der Grünbearbeitung und beim Trockenschleifen gemessen. Bei den vorgenannten Tätigkeiten ist eine Exposition oberhalb der Toleranzkonzentration wahrscheinlich. Beim Nassschleifen ist die Exposition deutlich geringer und liegt in der Regel unterhalb der Toleranzkonzentration. In der DGUV Information 213-724 "Hartmetallarbeitsplätze – Empfehlungen Gefährdungsermittlung der Unfallversicherungsträger (EGU) nach der Gefahrstoffverordnung" wurden insgesamt 2.480 Messwerte aus 52 Betrieben ermittelt. Bezogen auf die Branche "Hartmetallherstellung und -verarbeitung" waren es 1.130 und auf die Branche "Schleiferei" 1.350 Messwerte. Die Ergebnisse sind repräsentativ für die Schicht. Das 90. Perzentil lag in fast allen Bereichen deutlich, das 50. Perzentil meist über der Toleranzkonzentration, allerdings wurden nur E-Staub-Messungen durchgeführt.
(2) Bei der Herstellung von Hartmetall wird auch Nickelmetall häufig verwendet. Expositionen gegenüber Nickelverbindungen sind im Allgemeinen nicht zu erwarten. Auf den Arbeitsplatzgrenzwert zu Nickelmetall aus der TRGS 900 "Arbeitsplatzgrenzwerte" wird hingewiesen.
(3) Bei dem Recycling von Hartmetallverbindungen sowie der Herstellung von Hartmetallpulvern aus Erzen kann es neben der Exposition gegenüber Cobalt auch zu Expositionen gegenüber Nickelverbindungen und – unter Umständen – Chrom(VI)-Verbindungen kommen. Diese treten insbesondere bei Hochtemperaturprozessen wie auch der Aufbereitung staubender Materialien auf.
5.2.3 Substitutionsmöglichkeiten
Cobalt ist ein erforderliches Element für die Bindephase bei der Herstellung von Hartmetallen. Deshalb besteht keine Möglichkeit auf die Verwendung zu verzichten. Im Rahmen der Substitutionsprüfung ist zu prüfen, ob Werkstücke ohne Qualitätsverlust mit cobaltfreien bzw. mit Legierungen, die dieses Element in geringeren Anteilen enthalten, hergestellt werden können. Weiterhin ist zu prüfen, ob ein Verfahren mit einer insgesamt geringeren Gefährdung eingesetzt werden kann.
5.2.4 Schutzmaßnahmen
(1) Die wichtigste Maßnahme zur Expositionsreduzierung ist die Verwendung geschlossener Anlagen mit integrierter Absaugung und Filterung. Je nach Fertigungsprozess ist zu prüfen, ob anstelle von Pulvern emissionsärmere Verwendungsformen (Granulate) eingesetzt werden können.
(2) Bei der Bearbeitung von Hartmetallwerkstücken ist nach Möglichkeit mit wassergemischten oder öligen Kühlschmierstoffen "nass" zu schleifen. Bei der Verwendung von wassergemischten Kühlschmierstoffen sind besonders Produkte geeignet, die eine Lösung von Cobalt verhindern, insbesondere spezielle aminfreie Kühlschmierstoffe mit Buntmetallinhibitoren (z.B. Benzotriazol). Diese überführen gelöstes Metall (z.B. Cobalt) in eine Komplexverbindung, die dann abfiltriert werden kann. Die Inhibitoren müssen entsprechend der Herstellerempfehlung regelmäßig nachdosiert werden, da sie sich durch die laufende Metallzugabe verbrauchen. Die Durchführung dieser Arbeitsschritte sollte möglichst in abgesaugten Kabinen stattfinden. Wegen der Aerosolbildung ist darauf zu achten, dass die Kabinen nach dem Bearbeitungsprozess erst nach Absaugung des sichtbaren Nebels geöffnet werden.
(3) Eine trockene Verwendung darf nur in geschlossenen Anlagen oder offen mit hochwirksamer Absaugeinrichtung durchgeführt werden (siehe Nummer 4.2 dieser TRGS). Be...