Lichtbogenhandschweißen mit hochlegierten Stabelektroden

Beim Lichtbogenhandschweißen (LBH) mit hochlegierten Stabelektroden werden rutil- oder kalkbasischumhüllte Stabelektroden im Lichtbogen abgeschmolzen.
Die Umhüllung der Elektrode entwickelt beim Abschmelzen Gase, die den Lichtbogen stabilisieren, den flüssigen Werkstoffübergang im Lichtbogen vor dem Sauerstoff der Luft schützen und den Abbrand von Legierungsbestandteilen mindern.
Umhüllte Stabelektroden zum Lichtbogen-Handschweißen sind meist von grauer Farbe und unterschiedlichem Durchmesser, in der Regel in großerer Stückzahl verpackt.
Sie werden als Schweißzusatzwerkstoff zum Verbindungsschweißen eingesetzt.
Der Schweißzusatzwerkstoff entspricht in der Zusammensetzung dem zu schweißenden Grundwerkstoff.
Hochlegierte Stabelektroden enthalten mindestens 5 Gewichtsprozent an Legierungselementen wie Chrom, Nickel, Mangan.
Folgende Umhüllungstypen für hochlegierte Stabelektroden kommen in der Regel zum Einsatz:
R: Rutil (Titandioxid-haltig), B: Basisch (Calcium- und Magnesiumoxid- sowie Flussspat-haltig) und deren Kombinationen.
In der vorliegenden Form sind Stabelektroden keine Gefahrstoffe.
Erst beim Schweißen entstehen aus der Legierung und Umhüllung Gefahrstoffe, die in Konzentrationen über den Arbeitsplatzgrenzwerten eine lungenbelastende, oder toxische Wirkung haben.
Insbesondere die Lunge schädigen können und Gesundheitsbeschwerden hervorrufen.
Beim Schweißen von beschichtetem und/oder verschmutztem Grundwerkstoff können zusätzliche Gefahrstoffe entstehen.
Dies sind z.B. zinkoxid- oder kupferoxidhaltige Rauche sowie weitere gas- und partikelförmige Gefahrstoffe mit spezifischen Wirkungen. Diese zusätzlichen Gefahrstoffe müssen ebenfalls bewertet werden.
Für das Lichtbogenhandschweißen mit unlegierten/niedriglegierten Stabelektroden gibt es ein eigenes GisChem-Datenblatt.
Der Allgemeine Staubgrenzwert setzt sich aus den Grenzwerten für A- und E-Staub zusammen:
A-Staub (alveolengängige Fraktion): 1,25 mg/m³ (basie­rend auf einer mittleren Dichte von 2,5 g/m³)
E-Staub (einatembare Fraktion): 10 mg/m³ (dichte­un­ab­hängig)
Spitzenbegrenzung: 2 (II) Das Produkt aus Über­schreitungsfaktor und Überschreitungsdauer muss eingehalten werden: ÜF 2 x 15 min = 30 min. Dabei sind auch längere Überschreitungsdauern zulässig, der ÜF darf nicht überschritten werden.
Nickeloxide im Schweißrauch
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW): 0,03 mg/m³ gemessen in der einatembaren Fraktion
Der Grenzwert bezieht sich auf den Metall­gehalt als analy­tische Berech­nungs­basis.
Spitzenbegrenzung: Überschreitungsfaktor (ÜF) 8; Ka­te­go­rie für Kurzzeitwerte (II)
Das Produkt aus Überschreitungsfaktor und Über­schrei­tungsdauer muss eingehalten werden: ÜF 8 x 15 min = 120 min (berechne Produkt (tatsächliche Überschreitungsfaktor) x min). Max. 4 Überschreitungen pro Schicht, max. 60 min.
In der TRGS 910 sind folgende stoffspezifische Konzentrationswerte im Rahmen des gestuften risikobezogenen Maßnahmenkonzepts für Tätigkeiten mit krebserzeugenden Gefahrstoffen (ERB-Konzept) festgelegt:
Akzeptanzkonzentration: 6 µg/m³ (Alveolengängige Fraktion) (festgelegt aus­schließ­lich als Schichtmittelwert)
Toleranzkonzentration: 6 µg/m³ (Alveolengängige Fraktion)
Der Grenzwert bezieht sich auf den Metall­gehalt als analy­tische Berech­nungs­basis.
Es handelt sich um einen risikobasierten Beurteilungs­maßstab.
Die Toleranzkonzentration wurde aufgrund zusätzlicher akuter und chronischer Wirkungen von Nickeloxiden fest­gelegt. Bei Überschreitung gelten dieselben Maßnahmen wie bei Über­schrei­tung eines AGW.
Gemäß der Nickelkonvention ist bei der thermischen Bearbeitung von Nickel z.B. beim Schweißen nicht der Grenzwert von Nickel, sondern der von (krebserzeugenden) Nickeloxiden wie hier genannt, zu beachten.
Spitzenbegrenzung der Toleranzkonzentration: Über­schrei­tungsfaktor (ÜF) 8; Kategorie für Kurzzeitwerte (II)
Das Produkt aus Überschreitungsfaktor und Über­schrei­tungsdauer muss eingehalten werden: ÜF 8 x 15 min = 120 min (berechne Produkt (tatsächliche Überschreitungsfaktor) x min). Max. 4 Überschreitungen pro Schicht, max. 60 min.
Bemerkung Y (TRGS 900): Ein Risiko der Fruchtschädigung braucht bei Ein­haltung der Grenz­werte (AGW und ggf. BGW) nicht be­fürchtet zu werden.
Gefahr der Sensibilisierung der Haut (Sh)
Cobalt(II)-oxid
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW): 0,1 mg/m³ gemessen in der einatembaren Fraktion
In der TRGS 910 sind folgende stoffspezifische Konzentrationswerte im Rahmen des gestuften risikobezogenen Maßnahmenkonzepts für Tätigkeiten mit krebserzeugenden Gefahrstoffen (ERB-Konzept) festgelegt:
Akzeptanzkonzentration: 0,5 µg/m³, (Alveolengängige Fraktion), (festgelegt aus­schließ­lich als Schichtmittelwert)
Toleranzkonzentration: 5 µg/m³, (Alveolengängige Fraktion)
Spitzenbegrenzung:
Kategorie: 4 (4*Grenzwert; 15-Minuten-Mittelwert; maximal 1 Stunde pro Schicht)
Das Produkt aus Überschreitungsfaktor und Über­schrei­tungsdauer muss eingehalten werden: ÜF 8 x 15 min = 120 min (berechne Produkt (tatsächliche Überschreitungsfaktor) x min). Max. 4 Überschreitungen pro Schicht, max. 60 min.
Gefahr der Hautresorption (H, MAK- und BAT- Werteliste)
Krebserzeugend Kat. 2 (GefStoffV) - Stoffe, die wegen möglicher krebserzeugender Wirkung beim Menschen Anlass zur Besorgnis geben
Manganoxide im Schweißrauch
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW): 0,02 mg/m³ gemessen in der alveolengängigen Fraktion
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW): 0,2 mg/m³ gemes­sen in der ein­atem­baren Fraktion
Der Grenzwert bezieht sich auf den Metall­gehalt als analy­tische Berech­nungs­basis.
Spitzenbegrenzung: Überschreitungsfaktor (ÜF) 8; Ka­te­go­rie für Kurzzeitwerte (II)
Das Produkt aus Überschreitungsfaktor und Über­schrei­tungsdauer muss eingehalten werden: ÜF 8 x 15 min = 120 min (berechne Produkt (tatsächliche Überschreitungsfaktor) x min). Max. 4 Überschreitungen pro Schicht, max. 60 min.
Bemerkung Y (TRGS 900): Ein Risiko der Fruchtschädigung braucht bei Ein­haltung der Grenz­werte (AGW und ggf. BGW) nicht be­fürchtet zu werden.
Fluoride
Arbeitsplatzgrenzwert (AGW): 1 mg/m³ gemessen in der einatembaren Fraktion
Der AGW für Fluoride wird berechnet als Fluor.
Spitzenbegrenzung: Überschreitungsfaktor (ÜF) 4; Ka­te­go­rie für Kurzzeitwerte (II)
Das Produkt aus Überschreitungsfaktor und Über­schrei­tungsdauer muss eingehalten werden: ÜF 4 x 15 min = 60 min (berechne Produkt (tatsächliche Überschreitungsfaktor) x min). Max. 4 Überschreitungen pro Schicht, max. 60 min.
Bemerkung Y (TRGS 900): Ein Risiko der Fruchtschädigung braucht bei Ein­haltung der Grenz­werte (AGW und ggf. BGW) nicht be­fürchtet zu werden.
Gefahr der Hautresorption (H)
Chrom(VI)-oxid
In der TRGS 910 sind folgende stoffspezifische Konzentrationswerte im Rahmen des gestuften risikobezogenen Maßnahmenkonzepts für Tätigkeiten mit krebserzeugenden Gefahrstoffen (ERB-Konzept) festgelegt:
Beurteilungsmaßstab (BM): 1µg/m³ (Einatembare Frak­tion) auf Toleranzkonzentrationsniveau (Überschreitungsfaktor 8)
Der Grenzwert bezieht sich auf den Metall­gehalt als analy­tische Berech­nungs­basis.
Es handelt sich um einen risikobasierten Beurteilungs­maßstab.
Arbeitsplatzgrenzwert der EU: 0,005 mg/m³ als Chrom (gemessen oder berechnet anhand eines Bezugszeit­raumes von 8 Stunden) für karzinogene Verbindungen der Kategorien 1A oder 1B
Übergangsmaßnahmen: Grenzwert 0,025 mg/m³ bis zum 17.01.2025 für Schweiß- oder Plasmaschneide­arbeiten oder ähnliche raucherzeugende Arbeits­verfahren.
Der Arbeitsplatzgrenzwert der EU darf nicht über­schrit­ten werden.
Krebserzeugend Kat. 1A (GefStoffV) - Stoffe, die beim Menschen bekanntermaßen krebserzeugend wirken.