鍛造是一種通過多次施加壓力(錘鍛、模鍛、沖擊錘)或一次施加壓力(壓力鍛造或滾鍛),使處于熱態或冷態的金屬和合金產生塑性變形的技術。錘鍛和模鍛僅適用于熱態金屬,而壓力鍛造亦選用于冷態金屬。鍛造可用人力或機械進行。
鍛造加工過程包括:將材料切割成所需尺寸、加熱、鍛造、熱處理、清理和檢驗。在小型人工鍛造中,所有這些操作都由數名鍛工上手和下手在狹小場所內進行。他們都暴露于相同的有害環境和職業性危害中;在大型鍛造車間,危害隨工作崗位的不同而各異。
工作條件 盡管工作條件因鍛造形式不同而各異,但具有某些共同特點:中等強度的體力勞動,干熱的小氣候環境,產生噪聲和振動,空氣受煙霧污染。
能量消耗 根據鍛造類型和機械化水平的不同,能量消耗在3~6千卡/分(12.56~25.12千焦/分)之間。現已得出,在機械化鍛造的一個工作日中,如70%的時間用于鍛造,平均能量消耗為4.5千卡(18.84千焦/分);10%用于輔助工作,其平均消耗為2千卡/分(8.37千焦/分); 20%用于組織工作和休息。其平均消耗為1千卡/分(4.19千焦/分)。其總消耗量為1750千卡/日(7324千焦/日),這使鍛造作業處于中等重體力勞動的上限,所需的神經精神力量也在中等體力和繁重體力勞動的極限之間。
小氣候環境一個顯著的特點是氣溫很高,高溫是電熱爐爐壁(100~180℃)和加料門(220~260℃),灼熱的金屬(800~900℃)和工具以及來自曾經放置熱金屬的地面的輻射熱(35℃以上)所造成在通風較差的鍛造車間內,炎熱季節的氣溫可升達40~43℃。在大型鍛造車間內,有高強度的輻射熱(0.8~5千卡/厘米2·分或3.35~20.93千焦 /2·焦分或3.35~12.56千焦/厘米2·分),但暴露的時間更長(工作日的85%)。相對濕度通常為15~50%,在夏天氣流速度為 0.4~1.0米/秒,而在冬天,近門處的氣流速度可高達6米/秒。
工人們同時暴露于高溫空氣和熱輻射下,導致熱量在體內積累,熱量加上代謝的熱量,會造成散熱失調和病理變化。8小時勞動的排汗量將隨小氣體環境、體力消耗以及熱適應性程度的不同而異一般在1.5~5升之間,或甚至更高。在較小鍛造車間或離熱源較遠處,貝哈二氏熱應激指數通常為55~95;但在大型鍛造車間,靠近加熱爐或落錘機的工作點可能高達150~190.易引起缺鹽和熱痙攣。在寒冷季節,暴露于小氣候環境的變化中可能在一定程度上促進其適應性,但迅速而過于頻繁的變化,可能構成對健康的危害。
大氣污染工作場所的空氣中可能含有煙塵、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫,或者還含有丙烯醛,其濃度取決于加熱爐燃料的種類和所含雜質,以及燃燒效率、氣流和通風狀況。
噪聲和振動大型鍛錘必然會產生低頻率噪聲和振動,但也可能有一定的高頻成分,其聲壓級在95~115分貝之間。工作人員暴露于鍛造振動中,可能造成氣質性和功能性失調,會降低工作能力和影響安全。