Chroom-6 in de metaalindustrie wat is Chroom-6?

Dat chroom-6 (hexavalent chroom) giftig is en kankerverwekkend is, is nu wijdverbreid bekend. Door wet en regelgeving komen er steeds meer beperkingen in toepassing van chroom-6 bij de oppervlaktebehandeling van metalen. Chroom-6 staat voor hexavalent chroom, ook bekend als het chroom ion Cr 6+. Chroom-6 is met name giftig als het verstuift in de atmosfeer en als mensen het dan inademen.

Bij defensie is dit verstuiven berucht omdat het op grote schaal gebeurde bij het schuren aan de vliegtuigen en het rijdend en varend materieel en bij het spuiten hiervan. Zij het in aanzienlijk mindere mate, nog steeds wordt chroom-6 toegepast bij defensie. Oorspronkelijk zat het in drie lagen op het oppervlak; de conversie laag op het metaal, de primer en de topcoat. Nu zit het meestal alleen nog in de conversie laag en/of de primer, of chroom-6 is geheel uitgebannen. De bescherming van het defensiepersoneel is nu ook veel beter dan vroeger. Ook indien opgelost in drinkwater, of in langdurig contact met de huid, is chroom-6 schadelijk. Dat is ook een reden dat chroom-6 grotendeels uitgebannen is bij verzinkt stalen bevestigingsmaterialen en andere verzinkt stalen onderdelen.

Jan Heselmans (Corrodium BV)

Een voorbeeld van een chroom-6 verbinding: Chroom trioxide.
 

Waar wordt Chroom-6 toegepast?

Chroom-6 manifesteert zich altijd als een verbinding tussen bijvoorbeeld zuurstof en het zes waardige chroom ion. Het hexavalente chroom zit als het ware opgesloten in zijn verbinding. Zie afbeelding. Bij directe onderdompeling van het metaal vormt zich een passief laagje chroomVI verbindingen op het metaaloppervlak, vergelijkbaar met het passieve laagje op roestvaststaal (RVS). De corrosiebescherming van dit laagje is zeer effectief. Als chroom-6 in de coating laag zit, dan zal er zich bij een beschadiging van de coating een dergelijk laagje ontwikkelen. Chroom-6 werd bijvoorbeeld toegepast op verzinkt stalen onderdelen, maar dit is grotendeels uitgebannen. Alternatieven zijn niet giftige coatings met hierin Zirkonium of Titanium, echter, deze coatings zijn minder effectief dan de chromaat coatings. Ook lopen er wereldwijd nog tal van onderzoeken naar andere (betere) alternatieven voor hexavalent chroom, maar nog altijd blijkt Chroom-6 voor wat betreft de corrosiewering superieur. Bij auto’s is chroom-6 nu grotendeels uitgebannen. Bijvoorbeeld de autoplaat wordt voorzien van een ‘galvanneal laagje, een combinatie van galvaniseren (verzinken) en ‘annealing’ (gloeien). Dit laagje heeft de beste corrosie werende eigenschappen en de gegloeide toplaag (een ijzer-zinklegering) garandeert de beste hechtingseigenschappen voor de coating.

Heeft Chroom(VI) nog bestaansrecht in metaal oppervlaktebehandeling?

Bron: AD International. De aanvullende eisen, zoals de verlaagde emissiegrenzen en de nieuwe grenswaarden voor blootstelling zullen voor veel bedrijven een grote inspanning vereisen om binnen de wettelijke grenzen te kunnen blijven. Vooral bedrijven die niet werken met gesloten systemen, en bedrijven die werken met spray of open dompel en cascade applicaties zullen de blootstelling en het ontwerp kritisch moeten bekijken om aan de nieuwe eisen te kunnen voldoen. In secties waar gebruik wordt gemaakt van bijvoorbeeld spray systemen of andere niet gesloten systemen moet de toegang beperkt zijn tot geautoriseerd personeel, voorzien van de juiste PPE (PBM), deze dient binnen deze zones ten allen tijde gedragen worden.
Daarnaast hebben de RAC en SEAC (de technische en economische commissie) in hun vergunning beoordeling direct gerefereerd aan de Carcinogene stoffen regeling (2004/37/EC). Dit vereist (kort samengevat) het volgende stappenplan:
– gevaarlijke stof vervangen als dit technisch mogelijk is in het specifieke proces
– let wel, dit dient per item/gebruik beoordelen, niet algemeen voor het hele bedrijf
– fysieke scheiding toepassen tussen gevaarlijke stof/proces en werknemer
– toepassen van PBM

Aanvullend aan de meetverplichting in de Autorisatie moet de eindgebruiker aantonen dat er een continue verbetering is m.b.t. (potentiele) exposure aan Cr(VI), middels een minimaal jaarlijkse meetcampagne:
– meting bij processen en bij werknemers
– gegevens moeten zonder restrictie toegankelijk voor de nationale aangekondigde en onaangekondigde inspecties

Ook afvalwater en emissie naar lucht vallen binnen de meetverplichtingen, met soortgelijke voorwaarden.
Dit betekent dat bedrijven aan de lokale inspectie moeten bewijzen waarom vervanging van Chroom(VI) voor een bepaald doel niet kan plaatsvinden. Voor specifieke toepassingen zoals in lucht- en ruimtevaart, defensie en nucleaire toepassingen zal dit zeer waarschijnlijk geaccepteerd worden, daar voor deze toepassingen wereldwijde en Europese regelingen en normen zijn m.b.t. de veiligheid. Echter voor toepassingen zoals bijvoorbeeld het chemisch voorbehandelen van aluminium en verzinkt staal waar reeds sinds meerdere jaren gevalideerde alternatieven met kwaliteitslabels zoals GSB, Qualicoat en Qualisteelcoat beschikbaar zijn zal men van hele sterke huize moeten komen om aantoonbaar te kunnen maken dat vervanging niet mogelijk is.
Zodra een geschikt alternatief beschikbaar komt is conform de wetgeving op het werken met carcinogene stoffen het opstellen van een vervangingsplan verplicht. Een eis tot aanpassing van de processen zal dan gesteld kunnen worden door de lokale inspecties.

Update REACH Autorisatie en de impact voor Metaal Oppervlaktebehandeling.