Adattato dalla 3a edizione, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

Ringraziamenti: La descrizione delle operazioni di laminazione a caldo ea freddo viene utilizzata con il permesso dell'American Iron and Steel Institute.

Le bramme calde di acciaio vengono trasformate in lunghe bobine di lamiere sottili in laminatoi continui per nastri a caldo. Queste bobine possono essere spedite ai clienti o possono essere pulite e laminate a freddo per realizzare prodotti. Vedere la figura 1 per una linea di flusso dei processi.

Figura 1. Linea di flusso dei prodotti laminati a freddo ea caldo

Laminazione continua a caldo

Un laminatoio a caldo continuo può avere un trasportatore lungo diverse migliaia di piedi. La bramma d'acciaio esce da un forno di riscaldo bramma all'inizio del trasportatore. La scaglia superficiale viene asportata dalla bramma riscaldata, che poi diventa più sottile e più lunga man mano che viene schiacciata da rulli orizzontali in ogni laminatoio, solitamente chiamati gabbie di sgrossatura. I rotoli verticali ai bordi aiutano a controllare la larghezza. Successivamente l'acciaio entra negli stand di finitura per la riduzione finale, viaggiando a velocità fino a 80 chilometri all'ora mentre attraversa il tavolo di raffreddamento e viene avvolto.

La lamiera d'acciaio laminata a caldo viene normalmente pulita o decapata in un bagno di acido solforico o cloridrico per rimuovere l'ossido superficiale (scaglia) formatosi durante la laminazione a caldo. Un moderno pickler opera in continuo. Quando una bobina di acciaio è quasi pulita, la sua estremità viene squadrata e saldata all'inizio di una nuova bobina. Nel decapaggio, un mulino di tempra aiuta a rompere la scaglia prima che il foglio entri nella sezione di decapaggio o pulizia della linea.

Un accumulatore si trova sotto le vasche di decapaggio gommate, le sciacquatrici e gli essiccatoi. La lamiera accumulata in questo sistema entra nelle vasche di decapaggio quando il fine linea di ingresso viene fermato per saldare un nuovo coil. Così è possibile pulire un foglio continuamente alla velocità di 360 m (1,200 piedi) al minuto. Un sistema di avvolgimento più piccolo all'estremità di uscita della linea consente il funzionamento continuo della linea durante le interruzioni per l'avvolgimento.

Laminazione a freddo

Le bobine di lamiera d'acciaio pulita e laminata a caldo possono essere laminate a freddo per rendere il prodotto più sottile e liscio. Questo processo conferisce all'acciaio un rapporto forza-peso più elevato di quello che può essere prodotto con un laminatoio a caldo. Un moderno mulino a freddo tandem a cinque supporti può ricevere un foglio spesso circa 1/10 di pollice (0.25 cm) e lungo 3/4 di miglio (1.2 km); 2 minuti dopo quel foglio sarà stato arrotolato fino a raggiungere uno spessore di 0.03 pollici (75 mm) e sarà lungo più di 2 miglia (3.2 km).

Il processo di laminazione a freddo indurisce la lamiera d'acciaio in modo che di solito debba essere riscaldata in un forno di ricottura per renderla più formabile. Bobine di lamiere laminate a freddo sono impilate su un basamento. I coperchi vengono posizionati sulle cataste per controllare la ricottura e quindi il forno viene abbassato sulle cataste coperte. Il riscaldamento e il raffreddamento della lamiera d'acciaio possono richiedere 5 o 6 giorni.

Dopo che l'acciaio è stato ammorbidito nel processo di ricottura, viene utilizzato un temprato per conferire all'acciaio la planarità, le proprietà metallurgiche e la finitura superficiale desiderate. Il prodotto può essere spedito ai consumatori sotto forma di bobine o ulteriormente rifilato lateralmente o tranciato in lunghezze tagliate.

Pericoli e loro prevenzione

incidenti. La meccanizzazione ha ridotto il numero di punti di intrappolamento nei macchinari, ma esistono ancora, soprattutto negli impianti di laminazione a freddo e nei reparti di finitura.

Nella laminazione a freddo esiste il rischio di intrappolamento tra i rulli, soprattutto se si tenta la pulizia in movimento; i punti di contatto dei rotoli devono essere sorvegliati in modo efficiente ed esercitata una stretta supervisione per impedire la pulizia in movimento. Lesioni gravi possono essere causate da cesoie, troncatrici, rifilatrici e macchine a ghigliottina a meno che le parti pericolose non siano protette in modo sicuro. Un efficace programma di lockout/tagout è essenziale per la manutenzione e la riparazione.

Si possono subire lesioni gravi, soprattutto nella laminazione a caldo, se i lavoratori tentano di attraversare i trasportatori a rulli in punti non autorizzati; dovrebbe essere installato un numero adeguato di ponti e il loro uso imposto. L'avvolgimento e l'imbracatura possono causare lesioni estese e ustioni, anche la recisione degli arti inferiori; dove la meccanizzazione completa non ha eliminato questo pericolo, sono necessari pali protettivi o altri dispositivi.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al rischio di tagli per i lavoratori nei laminatoi per nastri e lamiere. Tali lesioni non sono causate solo dal sottile metallo laminato, ma anche dalle reggette metalliche utilizzate sui coils, che possono rompersi durante la movimentazione e costituire un grave pericolo.

L'uso di grandi quantità di oli, antiruggine e quant'altro, generalmente applicati a spruzzo, è un altro pericolo che si incontra comunemente nei laminatoi per lamiere. Nonostante le misure protettive adottate per confinare i prodotti spruzzati, spesso si raccolgono sul pavimento e sulle vie di comunicazione, dove possono causare scivolamenti e cadute. Dovranno quindi essere previsti, oltre alla regolare pulizia del pavimento, grigliati, materiali assorbenti e stivali con suole antiscivolo.

Anche nei lavori automatizzati, si verificano incidenti durante i lavori di trasformazione durante la sostituzione dei rulli pesanti nelle tribune. Una buona pianificazione ridurrà spesso il numero di cambi di rotolo richiesti; è importante che questo lavoro non venga svolto sotto la pressione del tempo e che vengano forniti strumenti adeguati.

L'automazione degli impianti moderni è associata a numerosi guasti minori, che spesso vengono riparati dal personale addetto senza fermare l'impianto o parti di esso. In tali casi può capitare che si dimentichi di utilizzare le necessarie protezioni meccaniche, con conseguenti gravi incidenti. Il rischio di incendio connesso alle riparazioni dei sistemi idraulici è spesso trascurato. La protezione antincendio deve essere pianificata e organizzata con particolare attenzione negli impianti contenenti apparecchiature idrauliche.

Le pinze utilizzate per afferrare materiale caldo possono urtare l'una con l'altra; le chiavi quadre utilizzate per movimentare a mano pesanti profilati laminati possono causare gravi lesioni alla testa o alla parte superiore del busto a causa del contraccolpo. Tutti gli utensili manuali devono essere ben progettati, ispezionati frequentemente e ben mantenuti. Le tenaglie usate nei mulini dovrebbero avere i loro rivetti rinnovati frequentemente; devono essere fornite chiavi ad anello e chiavi a percussione per le squadre di cambio rulli; non devono essere utilizzate chiavi aperte piegate. I lavoratori dovrebbero ricevere una formazione adeguata all'uso di tutti gli utensili manuali. Devono essere predisposte adeguate disposizioni per la conservazione di tutti gli utensili manuali.

Molti incidenti possono essere causati da operazioni di sollevamento e movimentazione difettose e da difetti delle gru e dei dispositivi di sollevamento. Tutte le gru e le attrezzature di sollevamento dovrebbero essere sottoposte a un regolare sistema di esame e ispezione; è necessaria particolare cura nello stoccaggio e nell'uso delle imbracature. I conducenti di gru e gli imbracatori devono essere appositamente selezionati e addestrati. C'è sempre il rischio di incidenti dovuti al trasporto meccanico: locomotive, vagoni e carrelli dovrebbero essere sottoposti a una buona manutenzione e dovrebbe essere applicato un sistema ben compreso di allerta e segnalazione; devono essere mantenute vie di passaggio libere per carrelli elevatori e altri carrelli.

Molti incidenti sono causati da cadute e inciampi o pavimenti mal tenuti, da materiale mal impilato, da estremità sporgenti di billette e rulli di cribbing e così via. I pericoli possono essere eliminati mediante una buona manutenzione di tutte le superfici del pavimento e dei mezzi di accesso, passaggi pedonali chiaramente definiti, un corretto accatastamento del materiale e una regolare rimozione dei detriti. Una buona pulizia è essenziale in tutte le parti della pianta, compresi i cortili. Un buon livello di illuminazione dovrebbe essere mantenuto in tutto l'impianto.

Nella laminazione a caldo, ustioni e lesioni agli occhi possono essere causate da scaglie volanti; i paraspruzzi possono ridurre efficacemente l'espulsione di calcare e acqua calda. Lesioni agli occhi possono essere causate da particelle di polvere o dallo sbattere delle imbracature dei cavi; gli occhi possono anche essere influenzati dall'abbagliamento.

I dispositivi di protezione individuale (DPI) sono di grande importanza nella prevenzione degli incidenti nei laminatoi. Elmetti protettivi, scarpe antinfortunistiche, ghette, protezioni per le braccia, guanti, protezioni per gli occhi e occhiali devono essere indossati per affrontare il rischio appropriato. È essenziale garantire la collaborazione dei dipendenti nell'uso dei dispositivi di protezione e nell'uso di indumenti protettivi. La formazione, così come un'efficace organizzazione antinfortunistica a cui partecipino i lavoratori oi loro rappresentanti, è importante.

Calore. Livelli di calore radiante fino a 1,000 kcal/m² sono stati misurati nei punti di lavoro nei laminatoi. Le malattie da stress da calore sono una preoccupazione, ma i lavoratori nelle fabbriche moderne di solito sono protetti attraverso l'uso di pulpiti climatizzati. Vedere l'articolo “Fabbricazione siderurgica” per informazioni sulla prevenzione.

Rumore. Notevole rumore si sviluppa in tutta la zona di laminazione dal cambio dei rulli e delle raddrizzatrici, dalle pompe dell'acqua in pressione, dalle cesoie e seghe, dal lancio dei prodotti finiti in una fossa e dall'arresto dei movimenti del materiale con lamiere. Il livello generale dei rumori di funzionamento può essere di circa 84-90 dBA e picchi fino a 115 dBA o più non sono insoliti. Vedere l'articolo “Fabbricazione siderurgica” per informazioni sulla prevenzione.

Vibrazione. La pulizia dei prodotti finiti con strumenti a percussione ad alta velocità può portare a alterazioni artritiche dei gomiti, delle spalle, della clavicola, dell'ulna distale e dell'articolazione del radio, nonché a lesioni dell'osso navicolare e lunato.

I difetti articolari nel sistema della mano e del braccio possono essere subiti dai lavoratori del laminatoio, a causa dell'effetto di rimbalzo e rimbalzo del materiale introdotto nello spazio tra i rulli.

Gas e vapori nocivi. Quando si laminano acciai legati al piombo o si utilizzano dischi da taglio contenenti piombo, possono essere inalate particelle tossiche. È quindi necessario monitorare costantemente le concentrazioni di piombo sul posto di lavoro ei lavoratori che potrebbero esserne esposti devono sottoporsi regolarmente a visita medica. Il piombo può anche essere inalato da tagliafiamme e tagliatori di gas, che possono contemporaneamente essere esposti agli ossidi di azoto (NO_x), cromo, nichel e ossido di ferro.

La saldatura testa a testa è associata alla formazione di ozono, che può causare, se inalato, irritazioni simili a quelle dovute all'NO_x. Gli addetti ai forni a pozzo e ai forni di riscaldo possono essere esposti a gas nocivi la cui composizione dipende dal combustibile utilizzato (gas d'altoforno, gas di cokeria, olio) e generalmente comprende monossido di carbonio e anidride solforosa. Potrebbe essere necessaria una LEV o una protezione respiratoria.

Gli operatori che lubrificano le apparecchiature dei laminatoi con nebbia d'olio possono subire danni alla salute a causa degli oli utilizzati e degli additivi in ​​essi contenuti. Quando si utilizzano oli o emulsioni per il raffreddamento e la lubrificazione, occorre assicurarsi che le proporzioni di olio e additivi siano corrette per evitare non solo irritazioni delle mucose ma anche dermatiti acute nei lavoratori esposti. Vedere l'articolo "Lubrificanti industriali, fluidi per la lavorazione dei metalli e oli per automobili" nel capitolo Industria della lavorazione dei metalli e lavorazione dei metalli.

Per le operazioni di finitura vengono utilizzate grandi quantità di agenti sgrassanti. Questi agenti evaporano e possono essere inalati; la loro azione non è solo tossica, ma provoca anche il deterioramento della pelle, che può essere sgrassata quando i solventi non vengono maneggiati correttamente. LEV dovrebbe essere fornito e i guanti dovrebbero essere indossati.

Acidi. Gli acidi forti nei negozi di decapaggio sono corrosivi per la pelle e le mucose. Devono essere utilizzati LEV e DPI appropriati.

Radiazione ionizzante. I raggi X e altre apparecchiature per radiazioni ionizzanti possono essere utilizzati per la misurazione e l'esame; sono necessarie rigorose precauzioni in conformità con le normative locali.

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