--- title: "Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi" description: "Vypočítejte PREN z obsahu chromu, molybdenu a dusíku, porovnejte jednotlivé varianty a pochopte jeho omezení ve srovnání se zkoušením podle…" canonical: https://steelequivalents.com/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi language: cs robots: index, follow og_type: article type: wiki-article language_alternates: en: https://steelequivalents.com/wiki/calculated-values/pitting-resistance-equivalent-number-calculations.md cs: https://steelequivalents.com/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi.md de: https://steelequivalents.com/de/wiki/berechnete-kennwerte/berechnungen-der-lochfraßbeständigkeitszahl.md es: https://steelequivalents.com/es/wiki/valores-calculados/cálculos-del-número-equivalente-de-resistencia-a-la-picadura.md fr: https://steelequivalents.com/fr/wiki/valeurs-calculées/calculs-du-nombre-équivalent-de-résistance-à-la-piqûration.md hu: https://steelequivalents.com/hu/wiki/számított-értékek/a-lyukkorróziós-ellenállási-egyenértékszám-számításai.md it: https://steelequivalents.com/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura.md nl: https://steelequivalents.com/nl/wiki/berekende-waarden/berekeningen-van-het-pitting-resistance-equivalent-number.md pl: https://steelequivalents.com/pl/wiki/wartości-obliczane/obliczenia-liczby-równoważnej-odporności-na-wżery.md pt: https://steelequivalents.com/pt/wiki/valores-calculados/cálculos-do-número-equivalente-de-resistência-à-corrosão-por-picadas.md ru: https://steelequivalents.com/ru/вики/расчётные-величины/расчёт-эквивалентного-числа-стойкости-к-питтингу.md tr: https://steelequivalents.com/tr/wiki/hesaplanan-değerler/çukurcuklanma-direnci-eşdeğer-sayısı-hesaplamaları.md zh: https://steelequivalents.com/zh/维基/计算得出的数值/点蚀抗力当量数计算.md ja: https://steelequivalents.com/ja/ウィキ/計算で求める値/耐孔食当量数-pren-の計算.md ar: https://steelequivalents.com/ar/ويكي/القيم-المحسوبة/حسابات-رقم-المقاومة-المكافئة-للتنقر.md ko: https://steelequivalents.com/ko/위키/계산으로-얻는-값/공식-저항-당량-수-계산.md pt-br: https://steelequivalents.com/pt-br/wiki/valores-calculados/cálculos-do-número-equivalente-de-resistência-à-corrosão-por-pites.md hi: https://steelequivalents.com/hi/विकी/परिकलित-मान/पिटिंग-प्रतिरोध-समतुल्य-संख्या-की-गणना.md content_hash: sha256:b562ac50b6ec38d8290a68ceceeffbe9bfb1bcb1be1c18f81eba061ce83ff437 generated: 2026-09-26 --- > **Machine-readable Markdown rendering.** This is a Markdown representation of a web page, > served for AI agents and crawlers as a token-efficient alternative to the full HTML. > Full interactive HTML version: https://steelequivalents.com/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi > Canonical URL: https://steelequivalents.com/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi > Available languages: en, cs, de, es, fr, hu, it, nl, pl, pt, ru, tr, zh, ja, ar, ko, pt-br, hi > Change detection: `content_hash` is the SHA-256 of this document's Markdown body — everything > below this block, whitespace-trimmed, excluding the front-matter. Compare it to detect a real > content change; `generated` moves on every render and is not a change signal. ![Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi](/images/uploads/958e5c85-7eea-4256-8b87-69f73223d656/wiki-hero-a-stainless-steel-surface-showing-a-chromium-rich-passive-film-chloride-ions-rea-1920x823.jpg) Vypočítané hodnoty # Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi Vypočítejte PREN z obsahu chromu, molybdenu a dusíku, porovnejte jednotlivé varianty a pochopte jeho omezení ve srovnání se zkoušením podle ASTM G48. ![Portrét Anderse Bergströma, reportéra ocelářského průmyslu](/images/uploads/a7d8e5bc-7cdf-409b-913b-211e63e8c441/anders-bergstr-m-1920x1920.jpg) **[Anders Bergström](/cs/novinky/autor/anders-bergstrom "Anders Bergström")** Vypočítané hodnoty 60+ min čtení Aktualizováno 14. 8. 2026 Ověřeno odbornou literaturou Na této stránceNa této stránce - [Co vyjadřuje číslo ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#co-vyjadřuje-číslo-ekvivalentu-odolnosti-proti-důlkové-korozi "Co vyjadřuje číslo ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi") - [Obecný vzorec PREN](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#obecný-vzorec-pren "Obecný vzorec PREN") - [Jak vypočítat PREN krok za krokem](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#jak-vypočítat-pren-krok-za-krokem "Jak vypočítat PREN krok za krokem") - [Proč jsou důležité chrom, molybden a dusík](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#proč-jsou-důležité-chrom-molybden-a-dusík "Proč jsou důležité chrom, molybden a dusík") - [PRENW: Varianta s obsahem wolframu](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#prenw-varianta-s-obsahem-wolframu "PRENW: Varianta s obsahem wolframu") - [PRENMn a zpracování manganu](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#prenmn-a-zpracování-manganu "PRENMn a zpracování manganu") - [PREN u feritických, duplexních a dalších nerezových ocelí](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#pren-u-feritických-duplexních-a-dalších-nerezových-ocelí "PREN u feritických, duplexních a dalších nerezových ocelí") - [Nikl, návrh slitiny a běžná chybná interpretace](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#nikl-návrh-slitiny-a-běžná-chybná-interpretace "Nikl, návrh slitiny a běžná chybná interpretace") - [PREN oproti zkoušení podle ASTM G48](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#pren-oproti-zkoušení-podle-astm-g48 "PREN oproti zkoušení podle ASTM G48") - [Omezení PREN v reálných provozních prostředích](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#omezení-pren-v-reálných-provozních-prostředích "Omezení PREN v reálných provozních prostředích") - [Jak odpovědně uvádět výpočet PREN](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#jak-odpovědně-uvádět-výpočet-pren "Jak odpovědně uvádět výpočet PREN") ## Co vyjadřuje číslo ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi ### PREN jako empirický srovnávací index #### Interpretujte hodnotu úzce Vyšší hodnota PREN obecně podporuje vyšší pořadí odolnosti za srovnatelných metalurgických a environmentálních podmínek. Nejde o certifikát splnění či nesplnění požadavků, zaručený provozní limit ani naměřenou rychlost koroze. Číslo ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi (PREN) je semikvantitativní index založený na chemickém složení, který slouží ke srovnávání odolnosti nerezových ocelí vůči lokalizované korozi, zejména důlkové korozi v prostředích obsahujících chloridy. Nejde o hodnocení korozní odolnosti na univerzální stupnici. Vyšší hodnota obecně znamená větší tendenci odolávat vzniku důlků za srovnatelných podmínek, sama o sobě však nestanovuje zaručený provozní limit, pevně daný důlkový potenciál ani předpokládanou provozní životnost. Běžně používaný vztah je: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) PREN **PREN** Ekvivalentní číslo odolnosti proti důlkové korozi: empirický index založený na složení, používaný k porovnávání nerezových ocelí z hlediska odolnosti proti lokalizované korozi, zejména důlkové korozi v prostředích obsahujících chloridy. Obsahy legujících prvků jsou uvedeny v hmotnostních procentech. Chrom, molybden a dusík jsou veličiny obsažené v tomto vztahu a každé z nich je přiřazen empirický koeficient podle jeho relativního příspěvku k odolnosti vůči lokalizované korozi. British Stainless Steel Association tento vztah zveřejnila ve svém vysvětlení výpočtů PREN z roku 2025. Například slitina obsahující 22 % chromu, 3 % molybdenu a 0,18 % dusíku bude mít: 22+3.3⁢(3)+16⁢(0.18)=34.78 Výsledkem je vypočtený index, nikoli naměřená rychlost koroze. Umožňuje porovnávat složení jedné nerezové oceli se složením jiné na společném základě. Jmenovitě vyšší hodnota obvykle zařazuje slitinu do kategorie s vyšší odolností, pokud jsou materiály porovnávány za podobných metalurgických a environmentálních podmínek. Rovnice také objasňuje, proč srovnávání jakostí vyžaduje více než pouhé přečtení označení výrobku. Typ 304, běžně označovaný jako UNS S30400, obsahuje málo molybdenu nebo jej neobsahuje vůbec, a proto má obvykle nižší PREN než typ 316L, UNS S31603, jehož složení molybden obsahuje. Duplexní nerezové oceli, jako jsou UNS S32205 a UNS S31803, obsahují značné množství chromu, molybdenu a dusíku, což vede k vyšší vypočtené hodnotě než u mnoha austenitických jakostí. Superduplexní jakosti, jako jsou UNS S32750 a UNS S32760, mají obecně ještě vyšší vypočtené hodnoty. Vysoký obsah chromu a molybdenu mohou mít také feritické jakosti, takže PREN není omezen pouze na jednu skupinu nerezových ocelí. Číslo nezahrnuje každý prvek, který ovlivňuje korozní odolnost. Nikl není v běžné rovnici zahrnut, jak v roce 2025 uvedla Society of Petroleum Engineers. Toto opomenutí neznamená, že nikl nemá metalurgický nebo korozní význam. Nikl ovlivňuje fázovou rovnováhu, vlastnosti pasivního filmu, houževnatost a odolnost vůči některým redukčním prostředím, jeho příspěvek však není vyjádřen standardními koeficienty PREN. Uhlík, křemík, měď, mangan a další prvky mohou rovněž ovlivňovat vlastnosti, aniž by se objevily v základním vztahu. Varianty PREN musí být označeny, protože jejich číselné výsledky nejsou vzájemně zaměnitelné. | Konvence | Výraz | Kdy ji identifikovat | |---|---|---| | Běžný PREN | %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) | Obecné porovnání složení | | PRENW | %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N) | Slitiny obsahující wolfram | | PRENMn | %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) − %Mn | Porovnání upravené o mangan | \[1\] \[1\] [**Duplex Stainless Steels**](https://worldstainless.org/wp-content/uploads/2025/02/ISSF_Duplex_Stainless_Steels.pdf). International Stainless Steel Forum. International Stainless Steel Forum publication, 2025.Pro konkrétní skupiny slitin nebo výpočetní konvence se používají alternativní rovnice. International Stainless Steel Forum v roce 2025 uvedlo vztah pro slitiny obsahující wolfram: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Wolframu je zde uvnitř závorky přiřazena polovina členu pro molybden. Stejná publikace ISSF uvádí vztah upravený o mangan: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Tyto hodnoty by se neměly bez rozmyslu směšovat. U uváděné hodnoty PREN musí být specifikováno, která rovnice byla použita, zejména při srovnávání duplexních nerezových ocelí obsahujících wolfram nebo při použití úpravy o mangan. Označování každého výsledku jednoduše jako „PREN“ může zakrýt významný rozdíl ve způsobu výpočtu. PREN je proto užitečný jako nástroj pro předběžné posouzení a pořadí materiálů. Pomáhá technikům identifikovat rozdíly ve složení, které mohou být významné při provozu v prostředí s chloridy, a poskytuje rychlé srovnání před zkoušením nebo podrobným posouzením návrhu. Nenahrazuje materiálový certifikát, historii tepelného zpracování, posouzení svaru ani korozní zkoušku. ![Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi](/images/uploads/e8313d63-f0ed-4692-b16a-71fbc5d2c702/wiki-inline-a-stainless-steel-surface-comparing-open-surface-pitting-with-crevice-corrosion-1520x1920.jpg)[](/images/uploads/e8313d63-f0ed-4692-b16a-71fbc5d2c702/wiki-inline-a-stainless-steel-surface-comparing-open-surface-pitting-with-crevice-corrosion-2027x2560.avif "Zvětšit obrázek — Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi")Pitting and crevice corrosion are related localized attacks but develop under different conditions. ### Důlková koroze, štěrbinová koroze a působení chloridů Důlková koroze je lokalizované porušení pasivního filmu. Nerezová ocel se běžně chrání tenkým oxidickým filmem bohatým na chrom, chloridové ionty se však mohou koncentrovat na vadách nebo slabých místech tohoto filmu. Jakmile důlek vznikne, jeho vnitřní prostor se může okyselit a obohatit chloridy, čímž se udržuje elektrochemické prostředí výrazně odlišné od okolního povrchu. Malý otvor na povrchu tak může skrývat značnou hloubku. Molybden a dusík zvyšují odolnost vůči tomuto typu napadení několika vzájemně působícími účinky na pasivitu a chemické prostředí v důlku. Chrom podporuje tvorbu a obnovu pasivního filmu. Rovnice PREN zachází s těmito účinky jako s aditivními, skutečné chování slitiny však závisí na tom, jak jsou prvky rozloženy v mikrostruktuře a zda zůstávají dostupné v okolní matrici. Štěrbinová koroze s tímto jevem souvisí, není však totožná. Vzniká v zastíněných mezerách, například pod těsněními, v přeplátovaných spojích, pod usazeninami nebo uvnitř nedostatečně proplachovaných spojů. Úbytek kyslíku uvnitř štěrbiny mění elektrochemické podmínky, zatímco chloridy a kyselé látky se v ní mohou koncentrovat. Ocel může odolávat důlkové korozi na volném povrchu, ale ve v úzké štěrbině může selhávat, zejména pokud její geometrie umožňuje stagnaci roztoku. Vyšší PREN obecně odpovídá vyšší odolnosti proti lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy. Limited evidence \[2\] \[2\] [**Localized corrosion resistance and PREN relationship**](https://www.mdpi.com/2075-4701/11/5/836). Metals authors. Metals, 2021.Toto rozlišení je důležité, protože název PREN se často používá příliš široce. Rovnice je především spojována s odolností proti důlkové korozi, ačkoli vyšší hodnoty často korelují se zlepšenou odolností vůči jiným formám lokalizovaného napadení. Článek v časopise Metals z roku 2021 uvedl, že vyšší PREN odpovídá vyšší odolnosti vůči lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy. Jde o srovnávací vztah, nikoli o záruku, že všechny mechanismy lokalizované koroze budou reagovat stejným způsobem. #### Proměnné mimo rovnici - Koncentrace chloridů a teplota mohou měnit iniciaci a růst důlků. - Kyselost, dostupnost kyslíku a proudění mění elektrochemické podmínky. - Usazeniny, štěrbiny a stav povrchu vytvářejí lokální prostředí, které není reprezentováno objemovým chemickým složením. - Doba expozice a historie výroby mohou měnit pozorované vlastnosti. Koncentrace chloridů, teplota, kyselost, dostupnost kyslíku, proudění, usazeniny a doba působení mohou výsledek výrazně změnit. Mořská voda, horký chloridový procesní roztok a laboratorní lázeň s chloridem železitým nejsou vzájemně zaměnitelná prostředí. Půdy obsahující chloridy přidávají další proměnné, včetně zadržování vlhkosti, rozdílného provzdušnění a kontaminace. ISSF v roce 2025 uvedlo, že vyšší hodnota znamená semikvantitativně vyšší odolnost vůči lokalizované korozi v půdách obsahujících chloridy; výraz „semikvantitativně“ je důležitý. Signalizuje tendenci k pořadovému srovnání, nikoli vzorec pro předpověď životnosti v reálném provozu. ASTM G48 poskytuje definované laboratorní metody s chloridem železitým pro porovnávání odolnosti proti vzniku důlkové a štěrbinové koroze. Strong evidence ASTM G48 poskytuje způsob, jak rozlišit mezi výpočtem a ověřením. Norma ASTM G48:2011 specifikuje laboratorní metody pro srovnávání nerezových ocelí a příbuzných slitin měřením odolnosti vůči vzniku důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. V závislosti na zvolené metodě mohou výsledky zahrnovat kritickou teplotu důlkové koroze, kritickou teplotu štěrbinové koroze nebo úbytek hmotnosti po expozici. Tyto zkoušky stanovují kontrolované podmínky a umožňují srovnání, chlorid železitý je však záměrně velmi agresivní a nereprodukuje každé průmyslové, námořní nebo půdní prostředí. #### Nehodnoťte svar pouze podle PREN základního materiálu Výpočet pro základní materiál nemůže stanovit korozní chování svarového kovu ani tepelně ovlivněné oblasti. Posuďte fázovou rovnováhu, tepelné zabarvení, zředění, úpravu povrchu a příslušný postup svařování. Svařování přináší další komplikaci. Svarový spoj může obsahovat tepelně ovlivněné oblasti, změněnou fázovou rovnováhu, okuje, zbytkové napětí a oblasti ochuzené o chrom nebo molybden. Výpočet PREN ze specifikace základního kovu nemůže stanovit korozní chování svarového kovu ani tepelně ovlivněné oblasti. Duplexní nerezové oceli vyžadují zvláštní pozornost věnovanou rovnováze feritu a austenitu a zachování dusíku; samotné jmenovité chemické složení neověřuje, zda má hotový svar požadovanou odolnost. ### Co hodnota PREN nemůže předpovědět Hodnota PREN nemůže předpovědět přímou provozní životnost. Neříká, že slitina s hodnotou 40 vydrží dvakrát déle než slitina s hodnotou 20, ani nestanovuje univerzální hranici, například že „nad touto hodnotou nemůže dojít k důlkové korozi“. Žádná jediná prahová hodnota PREN neplatí pro každou koncentraci chloridů, teplotu, stav povrchu, geometrii nebo výrobní postup. Nemůže také předpovědět přesný důlkový potenciál. Důlkový potenciál se měří elektrochemicky a mění se v závislosti na zkušebním roztoku, teplotě, metodě polarizačního skenu, přípravě povrchu a stavu vzorku. PREN může pomoci vysvětlit, proč má jedno složení tendenci vykazovat vyšší odolnost proti důlkové korozi než jiné, nevypočítává však naměřené napětí. PREN rovněž nemůže stanovit odolnost vůči celkové korozi. Rovnoměrná koroze, galvanická koroze, erozně-korozní napadení, korozní praskání pod napětím a korozní únava zahrnují různé rozhodující faktory. Slitina může mít příznivou hodnotu PREN a přesto trpět nepřijatelným celkovým napadením v silné kyselině, praskáním v horkém prostředí s chloridy nebo zrychleným poškozením tam, kde rychlost proudění odstraňuje pasivní film. Absence niklu v rovnici je zvláště významná při hodnocení prostředí, v nichž záleží na stabilitě fází nebo odolnosti vůči redukčním kyselinám. Výpočet také nemůže plně zohlednit vměstky, segregaci, znečištění povrchu, drsnost, kontaminaci železem, zabarvení po ohřevu, rozměry štěrbin ani usazeniny. Tyto vlastnosti mohou vytvářet lokální podmínky, které převáží nad jmenovitým objemovým složením. Leštěný laboratorní vzorek a zoxidovaný kořen svaru vyrobený ze stejné tavby oceli nepředstavují stejný korozní povrch. Z tohoto důvodu by měla být hodnota PREN uváděna společně s použitou rovnicí, základem pro stanovení složení a označením slitiny. Jde o cenný empirický srovnávací index odolnosti vůči lokalizované korozi související s chloridy. Nejde o certifikát vyhovění/nevyhovění, univerzální hodnocení korozní odolnosti ani náhradu zkoušek podle ASTM G48, posouzení konkrétního místa a řádné kontroly výroby. ## Obecný vzorec PREN Běžně používaný výpočet čísla ekvivalentu odolnosti proti bodové korozi (Pitting Resistance Equivalent Number) je: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Zde %⁢Cr, %⁢Mo a %⁢N označují obsah chromu, molybdenu a dusíku ve Slitině, přičemž každý z těchto obsahů je vyjádřen jako hmotnostní procento. Výsledkem je bezrozměrné číslo. Nejde o procento, rychlost koroze ani o zaručenou hodnotu životnosti při provozu. Tento výraz je empirický index založený na chemickém složení. Používá se k hodnocení nebo porovnávání nerezových ocelí z hlediska odolnosti proti lokální korozi, zejména proti bodové korozi, v prostředích obsahujících chloridy. British Stainless Steel Association tento vzorec v této podobě reprodukovala v roce 2025, zatímco Outokumpu popisuje PRE nebo PREN jako index pro porovnávání nerezových ocelí, nikoli jako přímé měření korozních vlastností. Vyšší hodnota obecně naznačuje vyšší odolnost proti lokálnímu napadení vyvolanému chloridy, ale porovnání má význam pouze tehdy, posuzují-li se společně příslušné Slitiny a podmínky zkoušky nebo provozu. ![Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi](/images/uploads/b2e69fcf-757a-495a-bb0d-8a47dd7a81da/wiki-inline-a-stainless-steel-alloy-cross-section-showing-chromium-molybdenum-and-nitrogen-c-1920x1094.jpg)[](/images/uploads/b2e69fcf-757a-495a-bb0d-8a47dd7a81da/wiki-inline-a-stainless-steel-alloy-cross-section-showing-chromium-molybdenum-and-nitrogen-c-1920x1094.avif "Zvětšit obrázek — Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi")The common PREN expression weights chromium, molybdenum and nitrogen as separate composition terms. ### Členy pro chrom, molybden a dusík Chrom zajišťuje základní korozní odolnost nerezové oceli. Ve vzduchu nebo v oxidujícím vodném prostředí chrom podporuje vznik tenkého pasivního filmu bohatého na chrom na povrchu kovu. Tento film snižuje rychlost, s jakou železo přechází do roztoku. Normy pro nerezové oceli běžně vyžadují pro označení oceli jako nerezové alespoň přibližně 10,5 % chromu, výpočty PREN se však používají především k rozlišení mezi Slitinami obsahujícími podstatně více chromu, než činí toto minimum. Molybden má v běžném vzorci koeficient 3,3. Jeho přínos souvisí zejména se zvýšenou odolností proti vzniku a šíření důlků v roztocích obsahujících chloridy. Chrom a molybden nemají vzájemně zaměnitelné funkce a ocel s vyšším obsahem chromu není automaticky rovnocenná oceli s vyšším obsahem molybdenu. Vzorec přiřazuje každému prvku samostatný člen, protože jejich účinky na lokální korozi se liší. Dusík má nejvyšší koeficient: 16. Ve vhodných mikrostrukturách nerezových ocelí může dusík zvyšovat odolnost proti bodové korozi, současně zpevňovat austenit a ovlivňovat fázovou rovnováhu. Jeho metalurgická úloha je obzvláště významná u duplexních nerezových ocelí, kde dusík pomáhá podporovat austenitickou fázi vedle feritu. Pro zamýšlený přínos musí dusík zůstat v tuhém roztoku nebo v příslušných fázích Slitiny; samotný nominální chemický rozbor nepopisuje všechny účinky zpracování, tepelného zpracování, svařování ani segregace. Příspěvek k PREN Běžná rovnice přiřazuje chromu, molybdenu a dusíku různé empirické váhy. Číselné váhy jsou snadno patrné. Jeden dodatečný procentní bod chromu přidává 1 jednotku PREN. Jeden dodatečný procentní bod molybdenu přidává 3,3 jednotky a jeden dodatečný procentní bod dusíku přidává 16 jednotek. Obsah 2 % Mo tedy přispívá 6,6 jednotky, zatímco 0,20 % N přispívá 3,2 jednotky. Tyto hodnoty neznamenají, že dusík je ve všech korozních situacích fyzikálně „16krát účinnější“ než chrom. Vyjadřují měřítko zvolené pro tuto konkrétní empirickou korelaci. Nikl není do tohoto běžného vzorce zahrnut. Toto vynechání neznamená, že nikl nemá metalurgický nebo korozně významný účinek. Nikl stabilizuje austenit, ovlivňuje fázovou rovnováhu, pasivitu a repasivaci a je přítomen v mnoha austenitických a duplexních jakostech. Jednoduše není jedním z prvků chemického složení zahrnutých do standardního tříprvkového výrazu PREN. Society of Petroleum Engineers tento rozdíl výslovně uvedla ve své diskusi o výběru materiálů na základě PREN z roku 2025. Ze stejného důvodu PREN ve své základní podobě přímo nezohledňuje uhlík, křemík, mangan, měď, wolfram, síru, rozložení fází, množství vměstků, stav povrchu ani zředění svarového kovu. Tyto faktory mohou ovlivnit skutečné chování při lokální korozi, i když dvě oceli mají podobné vypočtené hodnoty PREN. Jednoduché srovnání ilustruje výpočet. Uvažujme Slitinu obsahující 22,0 % Cr, 3,0 % Mo a 0,18 % N: PREN=22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18) PREN=22.0+9.9+2.88=34.78 Výsledek se obvykle uvádí jako PREN 34,8 nebo se někdy zaokrouhluje na PREN 35. Toto zaokrouhlení by nemělo být zaměňováno s úrovní přesnosti, kterou může podpořit skutečné korozní chování. ### Proč jsou koeficienty 3,3 a 16 Koeficienty 3,3 a 16 jsou empirické váhové faktory. Byly odvozeny z pozorovaných vztahů mezi chemickým složením nerezových ocelí a odolností proti lokální korozi, nikoli ze základní termodynamické rovnice pro vznik důlků. Vzorec shrnuje několik experimentálních trendů do praktického číselného indexu. Chromu je přiřazen koeficient 1, který stanovuje referenční měřítko. Molybdenu je přiřazen koeficient 3,3, protože bylo zjištěno, že změny obsahu molybdenu mají v rozmezí Slitin použitých pro stanovení korelace výraznější vliv na odolnost proti lokální korozi než stejně velké změny obsahu chromu. Dusíku je přiřazen koeficient 16, protože relativně malé změny obsahu dusíku byly v příslušných údajích o nerezových ocelích spojeny s poměrně výrazným účinkem. Příspěvek dusíku Člen pro dusík roste lineárně, protože se dusík v běžné rovnici násobí 16. To je praktický důvod, proč může malé přidání dusíku podstatně změnit vypočtenou hodnotu. Zvýšení obsahu dusíku z 0,10 % na 0,20 % přidá 16×0.10=1.6 jednotky PREN. Zvýšení obsahu chromu o stejnou číselnou hodnotu, tedy o 0,10 procentního bodu, přidá pouze 0,10 jednotky. Aritmetika je jasná, fyzikální interpretace však musí zůstat omezená. Koeficient nestanovuje univerzální převodní vztah mezi legujícími prvky a nepředpovídá shodné elektrochemické chování u feritických, austenitických, martenzitických, precipitačně vytvrzovaných a duplexních nerezových ocelí. S rovnicí je proto nejvhodnější zacházet jako s konvencí pro pořadí odolnosti v rámci relevantní skupiny Slitin. Článek publikovaný v časopise *Metals* v roce 2021 uvádí obvyklý vztah, podle něhož vyšší PREN odpovídá vyšší odolnosti proti lokálnímu napadení v roztocích obsahujících chloridy, tento vztah je však semikvantitativní. Neznamená to, že každá Slitina s PREN 40 překoná v každém prostředí každou Slitinu s PREN 35. Zpracování může jednoduché pořadí podle chemického složení narušit. Tepelně ovlivněná oblast svaru může mít odlišnou fázovou rovnováhu než základní plech. Intermetalické fáze, nitridy chromu, sulfidické vměstky, znečištění povrchu, štěrbiny a nevhodné tepelné zpracování mohou vytvářet místa iniciace bodové koroze. Výsledek ovlivňuje také koncentrace chloridů, teplota, kyselost, dostupnost kyslíku, proudění, usazeniny a elektrochemický potenciál. PREN tyto provozní proměnné nedokáže zachytit. \[3\] \[3\] [**Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels**](https://store.astm.org/g0048-11.html). ASTM International. ASTM G48, 2011. Ověření vyžaduje zkoušení nebo posouzení koroze specifické pro daný provoz. ASTM G48 stanovuje laboratorní metody pro porovnávání nerezových ocelí a příbuzných Slitin měřením odolnosti proti iniciaci bodové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. Výsledek podle ASTM G48 není totéž co hodnota PREN. PREN se vypočítává z chemického složení, zatímco ASTM G48 poskytuje naměřenou odezvu při specifikovaném zkušebním postupu. Ani jeden z těchto údajů sám o sobě nereprodukuje všechny provozní podmínky. ### Hmotnostní procenta a značení Hmotnostní procento **Hmotnostní procento** Hmotnostní podíl prvku ve slitině vyjádřený v procentech. Vstupní údaje PREN nejsou atomární procenta, objemové zlomky ani desetinné hmotnostní zlomky. Znaménka procent ve vzorci označují hmotnostní procenta. Neoznačují atomová procenta, objemové podíly ani procento prvku, které zůstává v pasivním filmu. Pokud hutní atest uvádí 20,00 % Cr, 2,50 % Mo a 0,10 % N, vloží se tato uvedená hmotnostní procenta přímo: PREN=20.00+3.3⁢(2.50)+16⁢(0.10) PREN=20.00+8.25+1.60=29.85 Zápis %⁢Cr je zkráceným označením pro „obsah chromu v hmotnostních procentech“. Závorky ukazují, že koeficient násobí celý člen příslušného prvku. Není správné číst 3.3⁢(%⁢Mo) jako 3,3 % molybdenu ani násobit celý výsledek PREN koeficientem 3,3. Vzorec má také varianty pro systémy Slitin obsahující wolfram nebo pro porovnání, při nichž se mangan považuje za redukční faktor. International Stainless Steel Forum v roce 2025 uvedlo výraz pro Slitiny s obsahem wolframu: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Zápis 0.5⁢%⁢W znamená, že se k obsahu molybdenu před násobením koeficientem 3,3 přičítá polovina hmotnostního procenta wolframu. ISSF rovněž uvedlo: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Tyto výrazy nejsou vzájemně zaměnitelnými označeními základní rovnice. Při uvádění hodnoty musí být zvolený výraz identifikován, zejména u duplexních jakostí obsahujících wolfram nebo u technických porovnání, která používají korekci na mangan. Pro smysluplný výpočet použijte chemické složení skutečného výrobku nebo posuzované svarové oblasti, udržujte všechny vstupní údaje ve stejném hmotnostním základu a uveďte použitou rovnici. Chemická rozmezí uvedená ve specifikaci jakosti mohou vést k rozsahu možných hodnot PREN, nikoli k jedinému přesnému číslu. Vypočtená hodnota je užitečným nástrojem pro předběžné posouzení a porovnání. Není univerzálním hodnocením korozní odolnosti. ## Jak vypočítat PREN krok za krokem Běžně používané číslo ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi se vypočítá takto: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Zde jsou chrom, molybden a dusík uvedeny jako hmotnostní procenta, nikoli jako zlomky, atomová procenta nebo hmotnostní koncentrace v roztoku. Výsledkem je bezrozměrný index. Nejedná se o procento a výsledek nemá jednotky. Tato rovnice je ve formě citované British Stainless Steel Association v roce 2025. PREN je empirický index založený na chemickém složení, který slouží k hodnocení a porovnávání nerezových ocelí z hlediska lokalizované koroze, zejména důlkové koroze, v prostředích obsahujících chloridy. Vyšší vypočtená hodnota obecně znamená vyšší odolnost za srovnatelných podmínek. Nepředpovídá přímo životnost v provozu, nezaručuje konkrétní potenciál vzniku důlků ani nenahrazuje korozní zkoušky. #### Postup výpočtu 1. **1. Určete materiál** Použijte jakost, formu výrobku a příslušnou specifikaci. 2. **2. Zvolte základ chemického složení** Rozlišujte mezi naměřeným rozborem tavby, jmenovitým složením a mezními hodnotami specifikace. 3. **3. Ověřte jednotky** Použijte chrom, molybden a dusík jako hmotnostní procenta. 4. **4. Zvolte rovnici** Uveďte, zda je výsledkem PREN, PRENW nebo PRENMn. 5. **5. Dosadťe a vypočítejte** Před sečtením uveďte příspěvek každého prvku. 6. **6. Uveďte výsledek a jeho omezení** Uveďte zaokrouhlení, zdroj a omezení porovnání. Výpočet je jednoduchý. Výběr správného základu chemického složení už nikoli. ### Odečítání údajů o složení z materiálové specifikace Začněte materiálovým dokumentem, nikoli obecnou tabulkou jakosti. Certifikát o zkoušce tavby, rozbor tavby, specifikace výrobku nebo norma mohou uvádět několik různých druhů chemických údajů. Dokument může obsahovat jmenovité složení, stanovený rozsah, maximální povolenou hodnotu, minimální hodnotu nebo naměřený rozbor konkrétní tavby. Tyto hodnoty nejsou vzájemně zaměnitelné. Předpokládejme u hypotetického rozboru tavby nerezové oceli, že certifikát uvádí: - Cr: 22,10 hm. % - Mo: 3,05 hm. % - N: 0,185 hm. % Tyto údaje jsou smyšlené pouze pro procvičení výpočtu. Nepředstavují normové složení, registrovanou jakost ani údaje o výrobku. Rozhodujícími údaji jsou naměřené obsahy chromu, molybdenu a dusíku. Nikl se v běžné rovnici PREN nevyskytuje. Society of Petroleum Engineers tuto skutečnost v roce 2025 výslovně uvedla: nikl není do rovnice zahrnut. Toto vynechání neznamená, že nikl nemá žádný metalurgický účinek; znamená pouze, že zvolený empirický vztah niklu nepřisuzuje samostatný člen. Symboly čtěte pozorně. „Cr“ znamená chrom, „Mo“ molybden a „N“ dusík. Nenahrazujte je celkovým obsahem legujících prvků, označením zbytku ani hodnotou z jiné tavby. Pokud certifikát uvádí u dusíku „\<0,010“, nejde o naměřenou hodnotu 0,010 %; jde o mez vykazování nebo horní mez. Výpočet s použitím hodnoty 0,010 % by byl předpokladem a musí být jako takový označen. Základ údajů by měl být uveden vedle výsledku. Například „PREN vypočtené z uvedeného rozboru tavby“ se významně liší od formulace „PREN vypočtené ze jmenovitého složení“. Pokud dokument uvádí pouze meze specifikace, tuto skutečnost uveďte, místo abyste výsledek prezentovali jako naměřenou hodnotu PREN dané slitiny. Uvažujme druhý hypotetický případ založený na rozsahu specifikace: - Cr: 21,00–23,00 hm. % - Mo: 2,50–3,50 hm. % - N: 0,10–0,20 hm. % Tento rozsah nevede k jednomu jedinečnému složení. Pokud se jednotlivé členy mění nezávisle, poskytuje rozsah možných vypočtených hodnot PREN. Vypočtený PREN Stejný hypotetický rozsah specifikace může v závislosti na základu složení vést k různým vypočteným hodnotám. Při použití dolních uvedených hodnot: %⁢Cr=21.00 3.3⁢(%⁢Mo)=3.3⁢(2.50)=8.25 16⁢(%⁢N)=16⁢(0.10)=1.60 PRENlower=21.00+8.25+1.60=30.85 Při použití horních uvedených hodnot: %⁢Cr=23.00 3.3⁢(%⁢Mo)=3.3⁢(3.50)=11.55 16⁢(%⁢N)=16⁢(0.20)=3.20 PRENupper=23.00+11.55+3.20=37.75 Výsledný interval 30,85 až 37,75 je matematické rozpětí založené na uvedených mezích. Nemusí představovat skutečný rozsah tavby, protože legující prvky nemusí současně dosáhnout všech mezních hodnot a specifikace může stanovovat další omezení. Přesto ukazuje, proč může jediná hodnota odvozená z maximálních hodnot nadhodnotit hodnotu vztahující se ke konkrétnímu materiálu. Jmenovité hodnoty vedou ke třetímu výsledku. Pokud je hypotetické jmenovité složení Cr 22,00 %, Mo 3,00 % a N 0,15 %, pak: Příspěvek chromu=22.00 Příspěvek molybdenu=3.3⁢(3.00)=9.90 Příspěvek dusíku=16⁢(0.15)=2.40 PREN=22.00+9.90+2.40=34.30 Hodnota 34,30 je výpočtem ze jmenovitého složení, nikoli měřením každé tavby prodávané nebo vyrobené v tomto rozsahu složení. ### Dosazování hodnot bez změny jednotek #### Upozornění k jednotkám Uvedená rovnice očekává pro hm. % hodnoty jako 22.10, 3.05 a 0.185. Nevkládejte 0.2210, 0.0305 a 0.00185, aniž byste nejprve rovnici převedli. Koeficienty 3,3 a 16 jsou spárovány se vstupními hodnotami v hmotnostních procentech. Zadání procent jako desetinných zlomků změní výsledek stonásobně a jde o častou chybu. Při použití výše uvedeného hypotetického rozboru tavby: \\\[ \\%Cr=22.10,\\quad \\%Mo=3.05,\\quad \\%N=0.185 \\\] Vypočítejte každý příspěvek samostatně: Příspěvek chromu=22.10 Příspěvek molybdenu=3.3⁢(3.05)=10.065 Příspěvek dusíku=16⁢(0.185)=2.960 Poté je sečtěte: PREN=22.10+10.065+2.960=35.125 Před uvedením výsledku zvolte pravidlo zaokrouhlování a uplatňujte je konzistentně. Stejný výpočet s použitím desetinných hmotnostních zlomků by vyžadoval jiný tvar rovnice. Například 22,10 hm. % odpovídá zlomku 0,2210, ale přímé dosazení hodnoty 0,2210 do uvedené rovnice dává: 0.2210+3.3⁢(0.0305)+16⁢(0.00185)=0.35125 To není konvence PREN vyjádřená zdrojovým vzorcem. Rovnice očekává hodnoty 22,10, 3,05 a 0,185, nikoli 0,2210, 0,0305 a 0,00185. Převod jednotek je důležitý také tehdy, když laboratorní zpráva používá jednotky ppm. Dusík v množství 1 850 ppm hmotnostně odpovídá 0,185 hm. %, protože: 1850ppm÷10,000=0.185⁢% Teprve po tomto převodu lze do rovnice dosadit hodnotu 0,185. Zpráva uvádějící 0,0185 % dusíku by naopak odpovídala 185 ppm a vedla by k jinému příspěvku dusíku. Pro nerezovou ocel obsahující wolfram uvádí International Stainless Steel Forum následující vztah: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Člen pro wolfram musí být umístěn uvnitř závorky s molybdenem. Pro jednoznačně hypotetické složení Cr 24,00 %, Mo 3,00 %, W 2,00 % a N 0,20 %: Příspěvek chromu=24.00 Upravený člen Mo=3.3⁢(3.00+0.5⁢(2.00))=3.3⁢(4.00)=13.20 Příspěvek dusíku=16⁢(0.20)=3.20 PRENW=24.00+13.20+3.20=40.40 Nenahrazujte běžné PREN tiše hodnotou PRENW. Uveďte, který vztah byl použit. ISSF rovněž uvádí formu upravenou o mangan: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Pro hypotetické hodnoty Cr 22,00 %, Mo 3,00 %, N 0,15 % a Mn 1,00 % činí jednotlivé členy 22,00, 9,90, 2,40 a −1,00. Proto: PRENMn=22.00+9.90+2.40−1.00=33.30 Název vzorce a základ chemického složení patří do protokolu. ### Zaokrouhlování, významné číslice a uvádění výsledků Během výpočtu zachovejte další číslice a zaokrouhlete až konečný výsledek. U hypotetického rozboru tavby je nezaokrouhlený výsledek 35,125. Uvedení hodnoty PREN 35,13 zachovává dvě desetinná místa; hodnota PREN 35,1 je uvážlivější, pokud údaje o složení neodůvodňují přesnost na setiny. Počet uváděných číslic by měl odpovídat přesnosti vstupních údajů. Pokud je chrom uveden pouze jako 22 %, molybden jako 3 % a dusík jako 0,2 %, výsledek typu 35,127 představuje falešnou přesnost. Rozumné vyjádření by znělo „vypočtené PREN ≈35“, přičemž by měly být uvedeny použité jmenovité nebo zaokrouhlené vstupní hodnoty. Nezaokrouhlujte jednotlivé příspěvky příliš brzy. V příkladu s rozborem tavby vede zaokrouhlení příspěvku molybdenu z 10,065 na 10,1 a příspěvku dusíku z 2,960 na 3,0 před sečtením k hodnotě 35,1, zatímco při zachování původních hodnot dostaneme 35,125. Rozdíl je zde malý, ale u porovnávání hodnot blízko mezní hranice může mít význam. #### Minimální údaje pro uvedení výsledku - Označení jakosti a forma výrobku - Základ chemického složení: naměřené, jmenovité nebo mezní hodnoty specifikace - Hodnoty Cr, Mo, N a případně W nebo Mn v hm. % - Úplná rovnice a označení varianty - Dosazení do výpočtu a pravidlo zaokrouhlování - Metoda ASTM G48 nebo jiné validační podklady, jsou-li relevantní - Příslušné podmínky týkající se chloridů, teploty, povrchu a výroby Úplný protokol by měl uvádět rovnici, zdroj údajů o složení a pravidlo zaokrouhlování: „PREN = 35,13, vypočtené podle PREN = %Cr + 3,3(%Mo) + 16(%N) z uvedeného rozboru tavby; vstupní údaje v hm. %; zaokrouhleno na dvě desetinná místa.“ Pokud byly použity jmenovité hodnoty, minima nebo maxima specifikace, uveďte to výslovně. Výpočet nakonec není validací. ASTM G48 stanovuje laboratorní metody pro porovnávání nerezových ocelí a příbuzných slitin z hlediska odolnosti proti iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. Skutečné vlastnosti dále závisí na mikrostruktuře, vměstcích, svařování, stavu povrchu, teplotě, koncentraci chloridů, dostupnosti kyslíku a geometrii štěrbin. PREN pomáhá porovnávat potenciál založený na chemickém složení; nereprodukuje však každé provozní prostředí. ## Proč jsou důležité chrom, molybden a dusík Běžně používané číslo ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi se vypočítá takto: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Obsahy legujících prvků jsou uvedeny v hmotnostních procentech. Tento výpočet přiřazuje chromu, molybdenu a dusíku různé koeficienty, protože každý z těchto prvků byl na základě empirického porovnání dáván do souvislosti s odolností korozivzdorných ocelí vůči chloridy vyvolané lokalizované korozi. Tento vztah není mechanistickým zákonem a nepřevádí přímo chemické složení na předpověď životnosti. Jde o index založený na chemickém složení, který slouží k pořadovému hodnocení nebo porovnávání slitin. British Stainless Steel Association uvedla výše uvedený vztah v roce 2025, zatímco společnost Outokumpu popisuje „PRE nebo PREN“ jako index založený na chemickém složení, používaný k pořadovému hodnocení a porovnávání korozivzdorných ocelí z hlediska odolnosti proti důlkové korozi. Směr tohoto porovnání je užitečný: vyšší vypočtená hodnota obecně odpovídá vyšší odolnosti vůči lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy. Toto číslo však stále představuje pouze jednu část hodnocení. Skutečné vlastnosti mohou ovlivnit mikrostruktura, tepelné zpracování, stav povrchu, vměstky, svařování, geometrie štěrbin, teplota, koncentrace chloridů, pH, oxidační podmínky a proudění. ### Chrom a tvorba pasivní vrstvy Chrom je v rovnici prvním členem, protože poskytuje chemický základ pasivity korozivzdorné oceli. Když je slitina železa a chromu vystavena vzduchu nebo vodnému prostředí, chrom na povrchu podporuje tvorbu tenké, přilnavé a oxidy bohaté pasivní vrstvy. Tato vrstva výrazně snižuje rychlost rozpouštění základní slitiny ve srovnání s nelegovaným železem nebo běžnou uhlíkovou ocelí. Korozivzdorná ocel proto není zcela odolná proti korozi; její užitečné vlastnosti závisí na tom, zda se vrstva vytvoří, zůstane přilnutá a po drobném poškození se sama obnoví. Známá hranice přibližně 10,5 % chromu souvisí s definicí korozivzdorné oceli v mnoha technických souvislostech, ačkoli přesné chování závisí na chemickém složení slitiny a prostředí. Zvyšování obsahu chromu obecně posiluje schopnost vytvářet a udržovat pasivní vrstvu, což je důvodem, proč má chrom v základním vztahu PREN koeficient 1. Tento koeficient by neměl být chápán jako důkaz, že chrom je za všech okolností méně důležitý než molybden nebo dusík. Chrom vytváří pasivní stav, na němž působí účinky ostatních legujících prvků. Lokalizovaná koroze začíná v okamžiku, kdy se malá oblast pasivního povrchu stane nestabilní. Chloridové ionty se mohou koncentrovat u defektů, vměstků, ve štěrbinách nebo v poškozených oblastech a vzniklý elektrochemický článek může způsobit růst důlku, i když většina povrchu zůstává pasivní. Vyšší obsah chromu může zvyšovat odolnost slitiny vůči tomuto přechodu, celkový obsah chromu však nepopisuje jeho rozložení v celé slitině. Chrom vázaný v nitridových nebo karbidových částicích není v postižené oblasti povrchu ekvivalentní chromu dostupnému v okolní matrici. To je jeden z důvodů, proč může senzibilizace, nesprávná technologie svařování nebo nevhodné tepelné zpracování vést k lokalizované korozi navzdory poměrně vysoké nominální hodnotě PREN. Feritické jakosti, jako je EN 1.4016, běžně označovaná jako X6Cr17, jsou z hlediska pasivity silně závislé na chromu, obsahují však ve srovnání s jakostmi s vyšším stupněm legování jen málo molybdenu a dusíku nebo tyto prvky neobsahují vůbec. Austenitické jakosti, jako jsou EN 1.4301, [X5CrNi18-10](/cs/materiály/číslo-materiálu/1.4301 " — složení, ekvivalenty a normy"), a EN 1.4404, [X2CrNiMo17-12-2](/cs/materiály/číslo-materiálu/1.4404 " — složení, ekvivalenty a normy"), ukazují, proč je nutné chrom posuzovat společně s ostatními složkami. Druhá z uvedených jakostí obsahuje vedle chromu také molybden, a její vypočtená hodnota PREN je proto vyšší než u typické slitiny typu 304. Toto porovnání je informativní, nikoli absolutní. ### Molybden a odolnost vůči lokalizovanému porušení pasivity Molybdenu je v běžně používaném vztahu přiřazen koeficient 3,3: 3.3⁢(%⁢Mo) Toto vážení odráží jeho silnou empirickou souvislost s odolností vůči iniciaci a šíření důlků v prostředích obsahujících chloridy. Molybden pasivní vrstvu jednoduše „nezesiluje“. Jeho účinek se obecně vysvětluje zvyšováním stability a schopnosti obnovy pasivního stavu v místech, kde chloridy začaly napadat povrch, a snižováním intenzity lokalizovaného rozpouštění. Přesný mechanismus se liší podle struktury slitiny, potenciálu a prostředí, proto by měl být tento koeficient považován za empirický faktor pro porovnávání, nikoli za univerzální míru fyzikálního působení molybdenu. Toto rozlišení je důležité při porovnávání jakostí. EN 1.4404, X2CrNiMo17-12-2, obsahuje ve stanoveném rozsahu chemického složení přibližně 2 % molybdenu, zatímco EN 1.4301, X5CrNi18-10, svou korozní odolnost na molybdenu záměrně nezakládá. Nominální výpočet s použitím reprezentativního chemického složení přiřadí jakosti obsahující molybden vyšší hodnotu PREN. Tento výsledek odpovídá její obvyklé výhodě v prostředích obsahujících chloridy, nezaručuje však odolnost proti důlkové korozi, zejména v teplých a koncentrovaných chloridových roztocích nebo pod nánosy a ve štěrbinách. Molybden se vyskytuje také ve feritických, austenitických a duplexních korozivzdorných ocelích. U duplexních jakostí tento prvek přispívá k vysoké odolnosti vůči lokalizované korozi, která je spojována se složením, jako má EN 1.4462, [X2CrNiMoN22-5-3](/cs/materiály/číslo-materiálu/1.4462 " — složení, ekvivalenty a normy"). Naměřené vlastnosti duplexního svaru nebo tepelně ovlivněné oblasti se však mohou lišit od vlastností správně rozpouštěcím žíháním zpracovaného základního kovu. Důležitou roli hrají fázová rovnováha, intermetalické fáze, rozložení dusíku a rozdělení chromu a molybdenu mezi jednotlivé oblasti. Výpočet založený na celkovém chemickém složení tyto lokální podmínky nedokáže zachytit. International Stainless Steel Forum uvádí variantu obsahující wolfram: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) V tomto vztahu je wolframu uvnitř členu souvisejícího s molybdenem přiřazena poloviční hodnota příspěvku molybdenu. ISSF rovněž uvádí vztah upravený o mangan: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Tyto varianty ukazují, že konvence PREN nejsou vzájemně zaměnitelnými označeními. Zvolený vztah by měl být vždy uveden, zejména u slitin obsahujících wolfram nebo u slitin s vysokým obsahem manganu. ### Dusík při návrhu složení korozivzdorných ocelí Dusík má v běžné rovnici nejvyšší koeficient, 16: 16⁢(%⁢N) Tento vysoký koeficient neznamená, že dusík je při všech metalurgických dějích šestnáctkrát důležitější než chrom. Vyjadřuje empirický příspěvek na jednotku hmotnostního procenta u slitin a zkušebních údajů, z nichž byl tento vztah odvozen. Dusík může zvyšovat odolnost vůči lokalizované korozi, stabilizovat austenit a ovlivňovat fázovou rovnováhu duplexních korozivzdorných ocelí. Díky těmto účinkům má v moderním návrhu slitin zvláštní význam. U duplexních korozivzdorných ocelí dusík pomáhá stabilizovat austenitickou fázi, zatímco chrom a molybden podporují korozní odolnost feritické fáze. Cílem není jednoduše dosáhnout vysokého obsahu dusíku. Slitina si musí po výrobě, svařování a ochlazení zachovat vhodný poměr feritu a austenitu. Ztráta nebo redistribuce dusíku během svařování může ovlivnit svarový kov a tepelně ovlivněnou oblast, zatímco nadměrné tepelné působení může podpořit tvorbu nežádoucích precipitátů, které ze sousední matrice spotřebovávají chrom nebo molybden. V důsledku toho může duplexní jakost s vysokou vypočtenou hodnotou PREN trpět lokalizovaným napadením, pokud je její mikrostruktura po zpracování nesprávná. Dusík rovněž přispívá ke korozní odolnosti a pevnosti vysoce legovaných austenitických jakostí. U slitiny, jako je EN 1.4410, [X2CrNiMoN25-7-4](/cs/materiály/číslo-materiálu/1.4410 " — složení, ekvivalenty a normy"), je dusík součástí pečlivě vyváženého složení s významným obsahem chromu a molybdenu. Jeho úloha je s těmito prvky propojena a v praktickém provozu ji od nich nelze oddělit. Stejný nominální přídavek dusíku může vést k odlišným výsledkům podle toho, zda zůstane rozpuštěn v matrici, vytvoří nitridy nebo zda je ovlivněn segregovaným chemickým složením. Nikl není součástí základní rovnice PREN, jak v roce 2025 uvedla Society of Petroleum Engineers. Toto vynechání neznamená, že je nikl z metalurgického hlediska nedůležitý. Nikl ovlivňuje stabilitu austenitu, fázovou rovnováhu, transformační chování a obecnou korozní odolnost, základní index však byl vytvořen kolem hlavních složek chemického složení používaných k porovnávání odolnosti vůči lokalizované korozi. Nikl proto nelze do vzorce přidat pouze proto, že jde o důležitý legující prvek korozivzdorných ocelí. Výpočet PREN a ověřování korozní odolnosti jsou dva odlišné úkoly. Norma ASTM G48 stanovuje laboratorní metody pro porovnávání korozivzdorných ocelí a příbuzných slitin pomocí měření odolnosti vůči iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. Tyto zkoušky umožňují rozlišit materiály za kontrolovaných podmínek; nereprodukují však každý chloridový roztok, nános, svar, povrchovou úpravu nebo provozní teplotu. PREN pomáhá uspořádat porovnávání slitin. Nenahrazuje zkoušení podle ASTM G48, provozní zkušenosti ani posouzení skutečného provozního prostředí. ## PRENW: Varianta s obsahem wolframu ### Výraz PRENW PRENW **PRENW** Konvence PREN pro slitiny obsahující wolfram, při níž se polovina hmotnostního procenta wolframu přičte k členu pro molybden ještě před vynásobením číslem 3.3. Forma čísla ekvivalentu odolnosti proti důlkové korozi s obsahem wolframu je: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Všechny hodnoty složení jsou uvedeny v hmotnostních procentech. Tento výraz uvádějí British Stainless Steel Association (BSSA), International Stainless Steel Forum (ISSF) a citovaný článek z roku 2021 publikovaný v časopise *Metals* jako variantu pro porovnávání korozivzdorných ocelí obsahujících wolfram. Nejde o náhradu, která by se měla automaticky používat pro každé složení korozivzdorné oceli. Běžný výraz probíraný na jiných místech tohoto článku je: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Rozdíl se týká pouze zacházení s wolframem. Chrom, molybden a dusík zůstávají aktivními členy, zatímco nikl zůstává mimo oba výrazy. Society of Petroleum Engineers v roce 2025 uvedla, že nikl není do rovnice PREN zahrnut. Toto vynechání neznamená, že nikl nemá metalurgický význam. Nikl ovlivňuje fázovou rovnováhu, tvorbu austenitu, mechanické vlastnosti a korozní chování konkrétních mikrostruktur. Znamená pouze to, že niklu není v tomto empirickém indexu přiřazen koeficient. PRENW je proto nástrojem pro porovnávání na základě chemického složení, nikoli univerzálním hodnocením korozní odolnosti. Společnost Outokumpu popisuje PRE neboli PREN jako index používaný k řazení a porovnávání korozivzdorných ocelí z hlediska odolnosti proti důlkové korozi. Článek v časopise *Metals* z roku 2021 obdobně uvádí, že vyšší hodnota PREN obecně odpovídá vyšší odolnosti proti lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy. Výraz „obecně“ je důležitý. Hodnota řadí složení podle použité konvence; přímo však nevypočítává životnost v provozu, nezaručuje důlkový potenciál ani bezpečnou koncentraci chloridů. Konvence zahrnující wolfram je obzvláště relevantní při porovnávání skupin korozivzdorných ocelí, v nichž je wolfram záměrně přidávaným legujícím prvkem. Taková porovnání mohou zahrnovat duplexní a feritické oceli i další vysoce legované korozivzdorné oceli. Při výpočtu by se mělo použít certifikované nebo předepsané složení dané jakosti a stejná konvence pro každou porovnávanou slitinu. Kombinace standardní hodnoty PREN pro jednu ocel s hodnotou PRENW pro jinou může vytvořit zdánlivý rozdíl, který vyplývá ze vzorce, nikoli z materiálu. Uvažujme například hypotetické složení obsahující 25,0 % Cr, 3,0 % Mo, 0,7 % W a 0,25 % N. Podle běžného vzorce, který wolfram ignoruje, je výsledek: 25.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.25) =25.0+9.9+4.0=38.9 Podle PRENW dává stejné složení: 25.0+3.3⁢(3.0+0.5⁢(0.7))+16⁢(0.25) =25.0+3.3⁢(3.35)+4.0 =25.0+11.055+4.0=40.055 Rozdíl činí 1,155 indexové jednotky. Tento rozdíl představuje příspěvek přiřazený 0,7 % wolframu podle této konvence, nikoli naměřené zvýšení kritické teploty důlkové koroze nebo přímou předpověď chování v provozu. ### Příspěvek 0.5⁢W uvnitř členu pro molybden Umístění 0.5⁢%⁢W v závorce lze snadno chybně interpretovat. Neznamená to, že wolfram přispívá 0,5 jednotky PREN za každý hmotnostní procentní bod. Celý člen v závorce se násobí hodnotou 3,3. Algebraické rozvinutí rovnice jasně ukazuje vážení jednotlivých členů: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) PRENW=%⁢Cr+3.3⁢%⁢Mo+3.3⁢(0.5⁢%⁢W)+16⁢%⁢N PRENW=%⁢Cr+3.3⁢%⁢Mo+1.65⁢%⁢W+16⁢%⁢N V rámci této konvence tedy jeden další procentní bod wolframu přispívá 1,65 jednotky PREN. Složení obsahující 0,5 % W získá wolframový člen: 1.65⁢(0.5)=0.825 Složení obsahující 1,0 % W získá 1,65 jednotky. Při obsahu 2,0 % W činí příspěvek 3,30 jednotky. Koeficient je konvencí pro srovnávací výpočet; neměl by být chápán jako důkaz, že wolfram a molybden mají v každé slitině, při každé fázové rovnováze nebo v každém chloridovém prostředí totožné účinky. Toto rozlišení je důležité, protože vzorec shrnuje několik metalurgických účinků do jediného čísla. Wolfram může ovlivňovat stabilitu a chemické složení pasivních vrstev, zejména v kombinaci s chromem a molybdenem, avšak odezva závisí také na segregaci, vměstcích, tepelném zpracování, rozložení fází, stavu povrchu a místním prostředí. Například u duplexních korozivzdorných ocelí nemusí mít ferit a austenit totožné obsahy legujících prvků. Do PRENW vložené objemové složení nemůže ukázat, zda je některá fáze lokálně ochuzena o chrom, molybden nebo dusík. Tento výraz rovněž nepřeměňuje wolfram na molybden v samotné slitině. Ocel s 3 % Mo a 1 % W není ve všech ohledech chemicky ekvivalentní oceli s 3,5 % Mo. PRENW přiřazuje těmto dvěma složením stejný přírůstkový příspěvek k indexu pro dané členy — 3.3(3.0 + 0.5) se rovná 11.55 — jejich fázová chemie, historie výroby a odezva na lokalizovanou korozi se však mohou stále lišit. Z tohoto důvodu by měl být při uvádění PRENW zobrazen i výpočet. Pouhé tvrzení „jakost má PREN 40“ zatajuje, zda byl při výpočtu použit člen 1.65W, zda wolframový člen použit nebyl, nebo zda byla použita jiná publikovaná konvence. Transparentní zpráva by měla uvádět vzorec, popsat základ chemického složení, během výpočtu zachovat dostatečný počet desetinných míst a specifikovat, zda je výsledkem PREN, nebo PRENW. ### Kdy je třeba uvést konvenci zahrnující wolfram Konvenci zahrnující wolfram je třeba uvést vždy, když je wolfram zahrnut do výpočtu, když zdroj označuje hodnotu jako PRENW a když se porovnávají jakosti s významnými přídavky wolframu s jakostmi obsahujícími jen malé množství wolframu nebo žádný wolfram. To je obzvláště důležité u specifikací a technických listů týkajících se duplexních korozivzdorných ocelí s obsahem wolframu, včetně označení, jako je UNS S32760, u něhož předepsané chemické složení zahrnuje wolfram. Přesné požadavky na složení výrobku se stále řídí příslušnou specifikací; popis jmenovité jakosti by neměl nahrazovat hodnoty z tavného rozboru použité při výpočtu. Označení by se mělo objevovat také v technických zprávách, dokumentech pro výběr materiálu a při porovnávání korozních zkoušek. Jasné vyjádření může znít: „PRENW vypočteno jako %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N) s použitím hodnot z tavného rozboru vyjádřených v hmotnostních procentech.“ Pokud wolfram zahrnut nebyl, uveďte místo toho použití běžného výrazu: „PREN vypočteno jako %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N).“ Nepřidávejte wolframovou korekci bez uvedení jen proto, že jakost obsahuje zjistitelné množství W. Tento poslední bod je zásadní. Běžný výraz PREN je stále správnou konvencí pro mnohá porovnání korozivzdorných ocelí, včetně porovnání, v nichž wolfram není přítomen nebo není považován za přispívající člen. ISSF rovněž uvádí výraz upravený o mangan, PRENMn: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Existence PRENW a PRENMn ukazuje, že „PREN“ není ve všech publikacích jedna neměnná rovnice. Přípona čtenáři sděluje, která konvence chemického složení byla zvolena. Pokud zdroj uvádí hodnotu bez přípony pro jakost s obsahem wolframu, je třeba ověřit základ výpočtu, nikoli jej odhadovat. A konečně PRENW zůstává indexem pro řazení odolnosti proti lokalizované korozi v podmínkách obsahujících chloridy, nikoli validací součásti pro provoz. Norma ASTM G48 stanovuje laboratorní metody pro porovnávání korozivzdorných ocelí a příbuzných slitin měřením odolnosti proti iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek působení chloridu železitého. Tyto zkoušky mohou podpořit srovnání založené na výpočtu, nereprodukují však každou kombinaci teploty, aktivity chloridů, usazenin, svařování, štěrbin, dostupnosti kyslíku a mechanického poškození, s nimiž se lze setkat v provozu. Vyšší hodnota PRENW může v rámci relevantní srovnávací skupiny podpořit očekávání vyšší odolnosti. Nemůže zaručit, že jakost s obsahem wolframu odolá napadení v každém chloridovém prostředí, ani nemůže odstranit potřebu zkoušek a kontroly návrhu. Uveďte použitou variantu, zobrazte výpočet a zacházejte s výsledkem jako s empirickým podkladem — nikoli jako s univerzálním hodnocením korozní odolnosti. ## PRENMn a zpracování manganu PRENMn je manganem upravená forma ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi. Jeho účelem není nově definovat PREN pro každou nerezovou ocel, ale poskytnout alternativní srovnání založené na chemickém složení, v němž je mangan považován za faktor snižující odolnost proti lokalizované korozi. Toto rozlišení je důležité, protože mangan se vyskytuje v mnoha složeních nerezových ocelí, avšak ve standardní rovnici PREN chybí. PREN zůstává empirickým indexem. Vyšší hodnota obecně odpovídá vyšší odolnosti proti lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy, jak uvádí článek publikovaný v časopise *Metals* v roce 2021, avšak toto číslo nepředstavuje předpověď životnosti, zaručený potenciál vzniku důlků ani náhradu korozních zkoušek. Manganový člen mění vypočtený index; nemění však výpočet v přímý model koroze. ### Výraz ISSF PRENMn Mezinárodní fórum nerezových ocelí (ISSF) uvádí výraz upravený o mangan takto: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Toto je přesná podoba uvedená organizací ISSF v publikaci *Duplexní nerezové oceli* z roku 2025. Chrom, molybden, dusík a mangan jsou vyjádřeny v hmotnostních procentech. Obsah manganu se přímo odečítá s koeficientem jedna. Tato konstrukce poskytuje při použití stejné chemické analýzy nižší hodnotu než běžný výraz: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Britská asociace pro nerezové oceli zveřejnila tuto běžnou rovnici v roce 2025. Manganu v ní není přiřazen žádný přímý člen. To neznamená, že mangan nemá metalurgický význam. Mangan může ovlivňovat stabilitu austenitu, rozpustnost dusíku, fázovou rovnováhu, vměstky a složení pasivního filmu. Jeho vliv na lokalizovanou korozi rovněž závisí na celém systému slitiny a na historii zpracování. Běžný výraz PREN je jednoduše zavedenou empirickou konvencí, jejíž hlavními členy jsou chrom, molybden a dusík. Uvažujme analýzu oceli obsahující 22,0 % Cr, 3,0 % Mo, 0,18 % N a 2,0 % Mn. Běžný výpočet je: 22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)=34.38 Při použití výrazu ISSF PRENMn získáme: 22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)−2.0=32.38 Úprava o mangan mění uvedený index, aniž by měnila chemické složení slitiny. | Výpočet | Použitý výraz | Výsledek | |---|---|---| | Běžný PREN | 22.0 + 3.3(3.0) + 16(0.18) | 34.38 | | PRENMn | 22.0 + 3.3(3.0) + 16(0.18) − 2.0 | 32.38 | Obě hodnoty popisují stejnou tavbu, nejde však o stejný index. Označení obou hodnot pouze jako „PREN 34,4“ a „PREN 32,4“ bez uvedení rovnic vede k zavádějícímu srovnání. Tento přístup je zvláště relevantní při srovnávání duplexních, feritických a dalších skupin nerezových ocelí s odlišnými obsahy manganu. Například UNS S32205, běžně označovaná jako duplexní nerezová ocel 2205, se často posuzuje pomocí konvenčního vztahu PREN. Hodnotu upravenou o mangan lze rovněž vypočítat, pokud je tato konvence výslovně zvolena. Ani jeden z těchto výsledků by neměl být uváděn jako jediná vnitřní charakteristika korozní odolnosti dané jakosti. Skutečné chování závisí na fázové rovnováze, segregaci, tepelném zpracování, stavu povrchu, mikrostruktuře oblasti svaru a chloridovém prostředí. Nikl se nevyskytuje ani v běžné rovnici PREN, ani v rovnici ISSF PRENMn. Society of Petroleum Engineers uvádí, že „nikl není do rovnice zahrnut“. Toto vynechání neznamená, že nikl není z metalurgického hlediska důležitý. Nikl mimo jiné ovlivňuje stabilitu fází a rovnováhu mezi feritem a austenitem, avšak rovnice skupiny PREN mu nepřiřazují žádný číselný koeficient. ### Proč musí být varianty rovnic označeny PRENMn, běžné PREN a PRENW jsou příbuzné konvence, nikoli vzájemně zaměnitelné rovnice. ISSF uvádí PRENW takto: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Člen pro wolfram je tedy uvnitř závorky ekvivalentu molybdenu násoben koeficientem 0,5, zatímco mangan se v PRENMn odečítá mimo závorku. Zpráva, která uvádí pouze „PREN = 40“, neříká, podle kterého vztahu bylo toto číslo získáno. Rovnici musí doprovázet také informace o základu chemického složení. Ve výpočtu by mělo být uvedeno, zda vstupní údaje představují nominální limity jakosti, specifikované chemické složení výrobku, analýzu tavby, kontrolní analýzu nebo lokálně naměřené složení. Normy a technické listy běžně uvádějí rozsahy, nikoli jediný výsledek chemické analýzy. Nahrazení každého rozsahu jeho střední hodnotou může poskytnout praktický odhad, není však rovnocenné výpočtu z certifikované analýzy tavby. Zvláštní pozornost si zaslouží dusík, protože malé změny se násobí koeficientem 16, zatímco molybden koeficientem 3,3. Stejnou důslednost je třeba věnovat jednotkám. Tyto výrazy používají hmotnostní procenta, nikoli hmotnostní zlomky zapsané jako desetinná čísla. Zadání hodnoty 0,22 pro 22 % Cr namísto 22,0 sníží příspěvek chromu téměř o dva řády. Zápis „%Cr“ v rámci této výpočtové konvence znamená obsah chromu v procentech hmotnosti. Musí být uvedeno také zaokrouhlování. Pokud se každá hodnota chemického složení zaokrouhlí před výpočtem, může se výsledek lišit od výpočtu, při němž jsou analytické údaje zachovány až do posledního kroku. Užitečná zpráva proto uvádí rovnici, zdroj a základ chemického složení, případně datum výpočtu nebo revizi dokumentu, a pravidlo konečného zaokrouhlení. Údaj „PRENMn = 32,4, rovnice ISSF, hmotnostní % podle analýzy tavby, zaokrouhleno na jedno desetinné místo“ je reprodukovatelný. Údaj „PREN přibližně 32“ nikoli. Odečítání manganu by nemělo být interpretováno jako univerzální korekce, která se musí použít u každé nerezové oceli. Výraz ISSF je empirickou konvencí pro určitý rámec srovnání. Jeho použití pro austenitickou jakost bohatou na nikl, feritickou jakost nebo duplexní jakost neodstraňuje rozdíly v mikrostruktuře a korozní historii. Rovněž z něj nevyplývá, že mangan snižuje odolnost proti důlkové korozi přesně o jeden bod PREN na každý další hmotnostní procentní bod ve všech prostředích. ### Srovnávání výsledků vypočtených podle různých konvencí Srovnání má význam pouze tehdy, když je stejná chemická analýza zpracována pomocí jasně označených rovnic. Předpokládejme, že slitina obsahuje 25,0 % Cr, 4,0 % Mo, 0,30 % N, 2,0 % Mn a 0,5 % W. Běžné PREN je: 25.0+3.3⁢(4.0)+16⁢(0.30)=40.60 Výsledek upravený o mangan je: 40.60−2.0=38.60 Výsledek zahrnující wolfram je: 25.0+3.3⁢(4.0+0.5×0.5)+16⁢(0.30)=41.425 Po zaokrouhlení na jedno desetinné místo získáme hodnoty 40,6, 38,6 a 41,4. Rozdíl je způsoben konvencí, nikoli třemi různými ocelemi. Uvedení hodnot bez označení by mohlo vést k dojmu, že PRENW prokazuje vyšší odolnost než PRENMn, přestože rovnice odpovídají různým empirickým otázkám srovnání. Ze stejného důvodu by tabulka porovnávající UNS S32750, UNS S32205 a UNS S31603 měla uvádět rovnici v nadpisu nebo v bezprostředně připojené poznámce. Tabulka „hodnot PREN“, v níž se mísí běžné PREN, PRENW a PRENMn, je metodicky nesprávná, pokud není každý údaj označen. Samotné pořadí jakostí se může změnit, zejména pokud mají jakosti podobné obsahy chromu, molybdenu a dusíku, ale odlišné obsahy wolframu nebo manganu. Výpočet stále vyžaduje ověření. Norma ASTM G48 stanovuje laboratorní metody pro porovnávání nerezových ocelí a příbuzných slitin měřením odolnosti proti iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek v chloridu železitém. Tyto zkoušky umožňují porovnávat vzorky za řízených postupů; nereprodukují však každé provozní prostředí. Výsledek může ovlivnit koncentrace chloridů, teplota, přístup kyslíku, usazeniny, štěrbiny, svařování, povrchová úprava i doba expozice. PRENMn by proto mělo být uváděno jako identifikovaný index, nikoli jako univerzální hodnocení korozní odolnosti. Rovnici ISSF používejte tehdy, je-li zamýšlena tato konvence, běžnou rovnici PREN zachovávejte tam, kde představuje zavedený základ srovnání, a výsledky z různých rovnic nikdy nezařazujte do stejného pořadí bez uvedení způsobu výpočtu jednotlivých hodnot. ## PREN u feritických, duplexních a dalších nerezových ocelí Ekvivalentní číslo odolnosti proti důlkové korozi (Pitting Resistance Equivalent Number, PREN) se používá u několika skupin nerezových ocelí, včetně feritických, duplexních, austenitických a martenzitických jakostí. Toto společné použití z PREN nečiní univerzální hodnocení korozní odolnosti. Nadále jde o empirický index založený na chemickém složení, který slouží k porovnávání předpokládané odolnosti proti lokalizované korozi v prostředí obsahujícím chloridy. Běžně uváděný výpočet je: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Obsahy chromu, molybdenu a dusíku se zadávají v hmotnostních procentech. British Stainless Steel Association uvedla tento vztah ve svém vysvětlení výpočtů PREN z roku 2025. Vyšší výsledek obecně znamená vyšší odolnost proti důlkové korozi vyvolané chloridy, protože molybden a dusík mají vedle chromu významný vliv na vypočtenou hodnotu. Studie publikovaná v roce 2021 v časopise *Metals* vydávaném společností MDPI rovněž popisuje tento vztah tak, že vyšší PREN odpovídá vyšší odolnosti proti lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy. Toto číslo není důlkový potenciál, předpověď životnosti ani mezní hodnota typu vyhovuje/nevyhovuje. Společnost Outokumpu popisuje „PRE nebo PREN“ jako „index založený na chemickém složení, který se používá k seřazení a porovnání nerezových ocelí z hlediska odolnosti proti důlkové korozi“. Toto vyjádření je důležité. PREN porovnává chemická složení v rámci definované interpretace; nereprodukuje však účinky svařování, znečištění povrchu, tepelného zpracování, štěrbin, usazenin, teploty, kyselosti, koncentrace kyslíku ani proudění. Nikl je z běžného výrazu PREN vynechán, přestože ovlivňuje fázovou rovnováhu a další metalurgické a korozní vlastnosti. Limited evidence Nikl není do běžné rovnice zahrnut. Society of Petroleum Engineers na to výslovně upozornila v roce 2025. Nikl přesto ovlivňuje stabilitu fází, tvorbu austenitu, houževnatost a obecné korozní chování, avšak jeho absence ve vzorci brání tomu, aby bylo PREN považováno za úplný popis slitiny. ### Feritické nerezové oceli Feritické nerezové oceli mají feritickou matrici s prostorově centrovanou kubickou mřížkou a obecně jsou navrhovány s chromem jako hlavním legujícím prvkem. Jejich chemické složení může v závislosti na jakosti a zamýšleném použití obsahovat také molybden, dusík, titan, niob nebo další přísady. Protože běžná rovnice PREN používá chrom, molybden a dusík, lze ji pro feritické jakosti vypočítat stejným způsobem jako pro jiné nerezové oceli. Tento výpočet je užitečný pro zařazení feritických složení na srovnávací stupnici. Neodstraňuje však metalurgické vlastnosti, kterými se feritické nerezové oceli liší od ocelí austenitických nebo duplexních. Feritické jakosti mohou reagovat odlišně na svařování, tepelné působení a poškození povrchu, i když jsou jejich vypočtené hodnoty PREN podobné hodnotám jakostí z jiné skupiny. Pozorovaný počátek důlkové koroze může ovlivnit struktura zrn, precipitáty, chemické složení v oblasti svaru i stav pasivního filmu. Feritická skupina zahrnuje označení jako EN [1.4003](/cs/materiály/číslo-materiálu/1.4003 " — složení, ekvivalenty a normy"), EN 1.4016 a EN 1.4521, zatímco vysokolegovaná feritická složení jsou zahrnuta také v dalších národních, regionálních nebo výrobkových normách. Tato označení nelze považovat za vzájemně zaměnitelné názvy jediné korozní třídy. Každé z nich odkazuje na stanovený rozsah chemického složení a označení výrobku; vlastní výpočet PREN by měl vycházet ze složení platného pro posuzovaný materiál. Jmenovité označení jakosti může udávat rozsah, nikoli jednu přesnou analýzu. Dvě tavby splňující stejnou specifikaci proto mohou vést k mírně odlišným vypočteným hodnotám PREN. Pokud certifikát dodavatele uvádí naměřené obsahy chromu, molybdenu a dusíku, lze tyto hodnoty dosadit do rovnice. Pokud jsou k dispozici pouze jmenovité nebo maximální hodnoty, jde o odhad založený na těchto předpokladech. Feritické nerezové oceli rovněž ukazují, proč záleží na stavu povrchu. Broušení, moření, leštění a vystavení kontaminaci železem mohou změnit povrch, který je vystaven chloridovému roztoku, aniž by se změnilo PREN v objemu materiálu. Mechanicky poškozený nebo kontaminovaný povrch může být napaden dříve než čistý, řádně ošetřený povrch vyrobený ze stejné tavby oceli. PREN tento rozdíl nedokáže zohlednit. Pokyny pro feritické oceli publikované International Stainless Steel Forum (ISSF) uvádějí PREN jako jeden ze způsobů založených na chemickém složení, jak diskutovat odolnost proti lokalizované korozi u výrobků z nerezových ocelí. PREN by proto mělo být chápáno jako pomůcka pro porovnání, nikoli jako důkaz, že každá feritická jakost s určitou vypočtenou hodnotou se bude v provozu chovat shodně. ### Duplexní nerezové oceli Duplexní nerezové oceli obsahují feritickou i austenitickou fázi. Jejich vlastnosti závisí nejen na celkovém chemickém složení, ale také na poměru, rozložení a stavu těchto fází. Duplexní skupina zahrnuje označení jako EN 1.4462 a odpovídající označení UNS S31803 a UNS S32205, pokud je příslušná výrobková norma uvádí jako použitelná. Méně legované a vysokolegované duplexní jakosti mají jiná přesná označení. Samotné označení neodstraňuje nutnost ověřit příslušné požadavky na chemické složení a výrobek. PREN se v souvislosti s duplexními nerezovými ocelmi používá obzvláště často, protože dusík, chrom a molybden jsou pro jejich odolnost proti lokalizované korozi významné. Dusík podporuje tvorbu austenitu a v rovnici má vysoký koeficient. Molybden a chrom přispívají prostřednictvím ostatních členů. U duplexních složení obsahujících wolfram uvádí dokument ISSF o duplexních ocelích z roku 2025 alternativní vztah: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) V tomto vztahu je wolfram zahrnut polovinou svého hmotnostního procenta v členu vztahujícím se k molybdenu. Tento vztah nesmí být bez rozmyslu kombinován s běžným výpočtem PREN. Uváděná hodnota by měla specifikovat, zda bylo použito PREN, nebo PRENW. Tentýž dokument ISSF uvádí také vztah korigovaný na mangan: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Tato forma představuje pokus zohlednit mangan při porovnávání duplexních složení. Nejde o stejný index jako u konvenčního vztahu. Číselný výsledek vypočtený pomocí PRENMn by měl být takto označen, protože jeho přímé porovnání s nekvalifikovaným konvenčním PREN může vytvářet falešný dojem přesnosti. Duplexní metalurgie zvláště zřetelně ukazuje omezení jediného čísla. Svařování může změnit poměr feritu a austenitu ve svarovém kovu i v tepelně ovlivněné oblasti. Nadměrný obsah feritu, nevhodné chladnutí nebo precipitace během tepelného působení mohou snížit odolnost proti lokalizované korozi, i když chemické složení základního kovu vede k vysokému PREN. Naopak řízený výrobní postup může zachovat příznivější poměr fází a stav povrchu. Důležité je také tepelné zpracování. Duplexní výrobky se vyrábějí a rozpouštěcím žíháním zpracovávají za podmínek určených ke kontrole poměru fází a k zabránění vzniku škodlivých intermetalických fází. Fáze sigma a související precipitáty mohou lokálně spotřebovávat chrom a molybden a vytvářet oblasti s nižší odolností, než jakou naznačuje celkové chemické složení. PREN vypočtené z certifikátu takové ochuzení mikrostruktury neodhalí. Dokument ISSF o duplexních ocelích rovněž uvádí, že vyšší hodnota znamená semikvantitativně vyšší odolnost proti lokalizované korozi v půdách obsahujících chloridy. Důležitá je právě kvalifikace „semikvantitativně“. Index podporuje pořadové srovnání; nestanovuje však univerzální práh pro každou půdu, mořskou vodu, procesní proud ani geometrii štěrbiny. ### Proč změna skupiny jakosti mění interpretaci Hodnota PREN má význam pouze ve spojení se skupinou nerezové oceli, specifikací, stavem materiálu a zamýšleným prostředím. Stejný číselný index vypočtený pro feritickou a duplexní ocel nezaručuje stejnou odolnost proti důlkové korozi. Jejich fázové struktury se liší, liší se jejich reakce na svařování i náchylnost k precipitaci nebo nerovnováze fází. Stejná obezřetnost je nutná při porovnávání duplexní jakosti s jakostí austenitickou nebo martenzitickou. Běžný vzorec zachází s vybranými prvky jako s příspěvky s různou váhou, nezahrnuje však nikl, měď, křemík, uhlík, stav povrchu, strukturu zrn ani historii výroby. Rovněž neuvádí, zda je zadané chemické složení tavbou, výrobkovou analýzou, nebo jmenovitou hodnotou. Ověření vyžaduje zkoušení a odborný technický úsudek. Norma ASTM G48:2011 stanovuje laboratorní metody pro porovnávání nerezových ocelí a příbuzných slitin měřením odolnosti proti iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. Tyto metody poskytují kontrolovaná porovnání, chlorid železitý však není úplným modelem každého provozního prostředí. Procesní roztok obsahující chloridy se může lišit teplotou, pH, oxidační schopností a smáčivostí; součást uložená v zemi může být vystavena usazeninám a rozdílnému provzdušnění; svařovaná konstrukce může obsahovat několik metalurgicky odlišných oblastí. Z tohoto důvodu je PREN nejlépe obhajitelné, pokud je uváděno spolu se vzorcem, základem chemického složení a stavem materiálu. Údaj „PREN 40“ bez těchto podrobností je neúplný. Užitečné porovnání uvádí, zda jde o konvenční PREN, PRENW, nebo PRENMn, název jakosti, zda je chemické složení jmenovité, nebo naměřené, a odděluje výpočty pro základní kov od posouzení svaru nebo tepelně ovlivněné oblasti. Při takto disciplinovaném použití umožňuje PREN diskutovat feritické, duplexní a další nerezové oceli na společné stupnici založené na chemickém složení. Nečiní však tyto skupiny metalurgicky rovnocennými a nemůže nahradit zkoušení tam, kde by lokalizovaná koroze měla závažné důsledky. ## Nikl, návrh slitiny a běžná chybná interpretace ### Proč nikl v běžné rovnici chybí Běžný výpočet je: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Obsahy legujících prvků jsou uvedeny v hmotnostních procentech. Chrom, molybden a dusík mají v rovnici své členy; nikl nikoli. Society of Petroleum Engineers to výslovně uvádí ve své diskusi o výběru materiálů z roku 2025: „nikl není do rovnice zahrnut“. Nejde o náhodné vynechání ani o typografickou mezeru ve vzorci. Důvodem je, že PREN je omezený empirický index, nikoli úplný číselný popis metalurgie korozivzdorných ocelí. Index byl vyvinut pro porovnávání náchylnosti korozivzdorných ocelí k lokalizované korozi, zejména důlkové korozi, v prostředích obsahujících chloridy. V běžném výrazu chrom představuje hlavní příspěvek k tvorbě pasivního filmu, zatímco molybden a dusík obecně zvyšují odolnost vůči lokálnímu porušení pasivity. Koeficienty 3,3 pro molybden a 16 pro dusík jsou empirické váhové faktory, nikoli univerzální fyzikální konstanty. British Stainless Steel Association uvádí tuto rovnici ve stejné podobě ve svém vysvětlení výpočtů PREN z roku 2025. Vyšší vypočtená hodnota obvykle znamená vyšší odolnost vůči lokalizovanému napadení v prostředích obsahujících chloridy, jak uvádí článek v časopise *Metals* z roku 2021, avšak slovo „obvykle“ je důležité. PREN řadí chemická složení podle definovaného srovnávacího schématu; nevypočítává životnost v provozu, zaručený potenciál vzniku důlků ani zaručenou minimální teplotu, při níž k napadení dojde. Alternativní výrazy dále potvrzují, že PREN představuje skupinu empirických srovnávacích vzorců, nikoli úplný model koroze. International Stainless Steel Forum uvádí: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) pro výraz zahrnující wolfram, a: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn pro výraz upravený s ohledem na mangan. Nikl chybí v obou těchto uváděných podobách. Změna vzorce tak, aby zohledňoval wolfram nebo mangan, nepřemění PREN na univerzální ukazatel vlastností slitiny. Pouze mění empirické srovnání používané pro určitou skupinu korozivzdorných ocelí nebo pro určitý způsob interpretace chemického složení. Jednoduchý výpočet ukazuje, proč by aritmetika bez niklu neměla být interpretována jako metalurgie bez niklu. Při použití přibližného jmenovitého složení poskytne korozivzdorná ocel typu 304 s 18 hm. % Cr, bez záměrně započítávaného obsahu Mo a s 0,08 hm. % N běžnou hodnotu PREN přibližně 19,3. Korozivzdorná ocel typu 316L se 17 hm. % Cr, 2,5 hm. % Mo a 0,05 hm. % N poskytne přibližně 26,1. Nikl je přítomen v obou jakostech, jeho procentní obsah se však do výpočtu nezadává. Rozdíl mezi těmito ilustrativními hodnotami PREN vyplývá z členů, jejichž váhu má rovnice vyjadřovat, nikoli z tvrzení, že nikl nemá na žádnou z těchto slitin vliv. Chemické složení navíc není totéž co stav materiálu. Segregace, vměstky, tepelné zpracování, tepelné cykly při svařování, znečištění povrchu, fázové zastoupení a povrchová úprava mohou měnit chování při lokalizované korozi. Dvě tavby s podobnými jmenovitými hodnotami PREN se nemusí při zkoušce ani v provozu chovat totožně. ASTM G48:2011 stanoví laboratorní metody pro porovnávání korozivzdorných ocelí a příbuzných slitin měřením odolnosti vůči iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. Takové zkoušení může ověřit srovnání pro zvolený postup. Nečiní však z rovnice PREN náhradu za zkoušení. ### Metalurgická úloha niklu oproti rozsahu PREN Nikl má významnou metalurgickou úlohu, přestože v běžné rovnici PREN nemá vlastní člen. U korozivzdorných ocelí železo–chrom–nikl nikl stabilizuje austenitickou fázi. Typ 304, označovaný jako UNS S30400, je austenitická korozivzdorná ocel, jejíž rovnováha chromu a niklu podporuje austenitickou strukturu v širokém rozsahu podmínek zpracování. Typ 316L, označovaný jako UNS S31603, využívá nikl jako součást této fázové rovnováhy a současně přidává molybden pro zlepšení odolnosti vůči lokalizované korozi ve srovnání se standardní řadou 18Cr-8Ni. Tento vliv na fázi se týká více než samotné krystalové struktury. Nikl ovlivňuje houževnatost, zejména při nízkých teplotách, tažnost, deformační zpevnění, magnetickou odezvu, chování při tváření za tepla a za studena i rovnováhu mezi feritem a austenitem během svařování. U austenitických jakostí pomáhá dostatečný obsah niklu potlačovat nežádoucí přeměnu na ferit nebo martenzit během zpracování, ačkoli konečná fázová rovnováha závisí na celkovém složení i tepelné historii. Nikl také interaguje s uhlíkem, dusíkem, manganem, chromem a molybdenem. Je proto součástí návrhu slitiny, i když mu určitý index koroze nepřisuzuje žádný číselný koeficient. Tento rozdíl je zřetelný u duplexních korozivzdorných ocelí. Jakost 2205, běžně označovaná jako UNS S32205 nebo UNS S31803 v závislosti na specifikovaném výrobku a označení, je navržena tak, aby obsahovala ferit i austenit. Nikl pomáhá stanovit podíl austenitu, zatímco chrom, molybden a dusík výrazně přispívají k odolnosti vůči lokalizované korozi. Dusík je zvláště důležitý, protože podporuje tvorbu austenitu a zpevňuje slitinu, přičemž se současně vyskytuje v rovnici PREN s vysokým koeficientem. Výpočet PREN zachycuje pouze vybrané aspekty tohoto návrhu. Feritické jakosti ukazují stejné omezení z jiného hlediska. Typ 430, označovaný jako UNS S43000, obsahuje ve srovnání s austenitickými jakostmi jen malé množství niklu nebo žádný záměrně přidaný nikl, avšak jeho korozní chování nelze odvodit pouze z obsahu niklu. Důležité jsou jeho feritická struktura, obsah chromu, stav povrchu, vměstky i prostředí. Složení bez niklu nebo s jeho nízkým obsahem nemá automaticky nízkou odolnost vůči lokalizované korozi, stejně jako složení obsahující nikl nemá automaticky vysokou hodnotu PREN. Nikl může ovlivňovat korozní chování i mimo úzké srovnání důlkové koroze. V některých kyselých a alkalických prostředích ovlivňuje rychlost celkové koroze, v určitých prostředích odolnost vůči koroznímu praskání pod napětím, chování související s vodíkem, korozní únavu a stabilitu pasivních nebo aktivních stavů povrchu. Tyto účinky jsou specifické pro dané prostředí. Jediný koeficient pro nikl by je nemohl věrně reprezentovat a jeho vložení do běžného vzorce bez validovaného podkladu by vytvářelo falešnou přesnost. Proto vysvětlení společnosti Outokumpu z roku 2025 popisuje PRE nebo PREN jako index založený na chemickém složení, který se používá k řazení a porovnávání korozivzdorných ocelí z hlediska odolnosti vůči důlkové korozi. Rozhodující je rozsah „řadit a porovnávat“. Tento výraz je užitečný právě proto, že je dostatečně úzce vymezený pro podporu hrubého srovnání, nikoli proto, že by předpovídal každou vlastnost slitiny. ### Jak se vyhnout tvrzení, že vynechané prvky jsou nedůležité Vynechaný prvek není bezvýznamný prvek. Je to prvek, kterému zvolený index nepřiděluje žádné hodnocení. Tento rozdíl by měl být při prezentaci PREN jasně uveden. Absence niklu znamená pouze to, že běžný empirický index odolnosti vůči důlkové korozi niklu nepřisuzuje žádný přímý člen. Neznamená to, že nikl nemá úlohu ve fázové stabilitě, mechanických vlastnostech, svařitelnosti nebo širším korozním chování. Neznamená to ani, že PREN může se stejnou mírou jistoty porovnávat všechny skupiny korozivzdorných ocelí. Při srovnávání austenitických, feritických a duplexních jakostí je třeba zohlednit jejich odlišné mikrostruktury a historii zpracování, i když se pro každé složení použije stejná aritmetika. Vypočtená hodnota by také neměla být oddělována od prostředí. Koncentrace chloridů, teplota, kyselost, dostupnost kyslíku, usazeniny, štěrbiny, proudění, mikrobiologická aktivita a galvanické spojení mohou měnit pravděpodobnost i závažnost lokalizovaného napadení. International Stainless Steel Forum popisuje vyšší hodnotu jako semikvantitativní ukazatel vyšší odolnosti vůči lokalizované korozi v půdách obsahujících chloridy. Výraz „semikvantitativní“ rozsah tohoto tvrzení omezuje. Působení v půdě není totožné s působením mořské vody, horkého chloridového procesního proudu nebo laboratorní zkoušky s chloridem železitým. PREN proto může sloužit jako první podklad pro porovnání materiálů, zejména pokud jakosti patří do příbuzných skupin a jejich chemické složení je známo. Nemůže však prokázat, že jedna součást vydrží déle než jiná v každém chloridovém prostředí. Materiál s vyšší hodnotou PREN může přesto podlehnout důlkové korozi v důsledku vady svaru, znečištěného povrchu, vměstku, neočekávané štěrbiny nebo teploty mimo základ srovnání. Naopak jakost s nižší hodnotou PREN může vyhovovat tam, kde koncentrace chloridů, teplota a doba expozice zůstávají mírné. Správná interpretace je úzká, ale užitečná: nikl v rovnici chybí proto, že tento konkrétní index byl vytvořen na základě vybraných členů chemického složení spojovaných s odolností vůči lokalizované korozi. Konstruktéři slitin přesto nikl potřebují ke kontrole fázového složení a rovnováhy vlastností. Inženýři stále potřebují normy, kontrolu výroby a korozní zkoušení, například definované postupy podle ASTM G48, pokud provozní rozhodnutí závisí na skutečném chování, nikoli pouze na klasifikaci založené na chemickém složení. ## PREN oproti zkoušení podle ASTM G48 PREN a ASTM G48 odpovídají na související, ale odlišné otázky. PREN se vypočítává z chemického složení. ASTM G48 poskytuje experimentální odezvu konkrétního vzorku vystaveného působení podle stanoveného laboratorního postupu. Považovat tyto dva přístupy za zaměnitelné je běžným zdrojem chybných srovnání korozní odolnosti. Běžně používaný výraz je: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Chrom, molybden a dusík se zadávají jako hmotnostní procenta. Výsledek je bezrozměrný. Jedná se o empirický index pro řazení nerezových ocelí podle očekávané odolnosti vůči lokalizované korozi v prostředí obsahujícím chloridy, nikoli o přímé měření rychlosti koroze, životnosti nebo pittingového potenciálu. British Stainless Steel Association uvedla tento vzorec ve svém vysvětlení výpočtů PREN z roku 2025. \[4\] \[4\] [**How to Optimize Tubing Material Selections Using PREN Value**](https://jpt.spe.org/how-optimize-tubing-material-selections-using-pren-value). Society of Petroleum Engineers. Journal of Petroleum Technology, 2025. Rovnice rovněž nezahrnuje nikl. Society of Petroleum Engineers v roce 2025 uvedla, že „nikl není do rovnice zahrnut“. Toto opomenutí neznamená, že nikl nemá metalurgický význam. Nikl ovlivňuje fázovou rovnováhu, stabilitu austenitu, houževnatost a chování při celkové korozi, zejména u duplexních a austenitických jakostí. Znamená pouze to, že niklu není v tomto konkrétním indexu odolnosti proti důlkové korozi přiřazen koeficient. International Stainless Steel Forum uvádí také dva související výrazy. Pro slitiny obsahující wolfram: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Pro formu upravenou podle obsahu manganu: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Tyto varianty mohou změnit číselné pořadí, zejména u duplexních nerezových ocelí nebo u složení s významným obsahem wolframu či manganu. Uváděné číslo proto musí být doplněno použitým vzorcem, nikoli pouze označením „PREN“. ![Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi](/images/uploads/8d001fa1-084a-48d8-9dd4-925c4dd00273/wiki-inline-a-laboratory-technician-inspecting-stainless-steel-specimens-after-ferric-chlori-1920x1288.jpg)[](/images/uploads/8d001fa1-084a-48d8-9dd4-925c4dd00273/wiki-inline-a-laboratory-technician-inspecting-stainless-steel-specimens-after-ferric-chlori-1920x1288.avif "Zvětšit obrázek — Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi")ASTM G48 measures specimen response under defined ferric-chloride laboratory conditions. ### Co má ASTM G48 porovnávat ASTM G48 je laboratorní zkušební norma pro porovnávání nerezových ocelí a příbuzných slitin podle jejich odolnosti vůči iniciaci důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek v chloridu železitém. ASTM International tento účel popsala ve vydání ASTM G48 z roku 2011. Norma nepočítá kompoziční index. Vystavuje vzorky agresivnímu prostředí s chloridy a zaznamenává, zda dojde k iniciaci lokalizovaného napadení a za jakých podmínek. Toto rozlišení je důležité. Certifikát z hutě může obsahovat údaje o obsahu chromu, molybdenu, dusíku a dalších prvků, z nichž se vypočítá PREN. Nemůže však poskytnout kritickou teplotu důlkové koroze podle ASTM G48 ani úbytek hmotnosti. Naopak výsledek zkoušky G48 se vztahuje ke zkoušenému stavu materiálu a použitému postupu; nelze jej automaticky převést na univerzální hodnotu PREN. ASTM G48 zahrnuje metody pro hodnocení důlkové a štěrbinové koroze, včetně metody A pro zkoušky důlkové koroze v chloridu železitém a metody B pro zkoušky štěrbinové koroze v chloridu železitém. Jiné metody této normy se zabývají stanovením na základě teploty, například kritickou teplotou důlkové koroze nebo kritickou teplotou štěrbinové koroze. Musí být uvedeno příslušné vydání normy a metoda, protože samotné tvrzení „zkoušeno podle ASTM G48“ je neúplné. Výsledky podle ASTM G48 jsou naměřené odezvy z definovaných laboratorních postupů, nikoli vypočtené hodnoty PREN. | Výstup podle ASTM G48 | Co představuje | Co nestanovuje | |---|---|---| | Kritická teplota důlkové koroze | Teplota spojená se vznikem důlků při použití zvolené metody | Univerzální provozní teplotní limit | | Kritická teplota štěrbinové koroze | Teplota spojená se štěrbinovým napadením při použití zvolené metody | Vlastnosti v každé geometrii štěrbiny | | Úbytek hmotnosti po expozici | Naměřený úbytek materiálu během definované expozice | Přímý převod na životnost | | Splnění či nesplnění požadavků za zvolených podmínek | Reakce za specifikovaných podmínek s chloridem železitým | Univerzální hodnocení koroze | Typickým výsledkem může být vyhovění nebo nevyhovění při zvolené teplotě a době expozice, kritická teplota důlkové koroze, kritická teplota štěrbinové koroze nebo konstatování napadení po expozici. Forma protokolu závisí na použité metodě. Vzorek, na němž se při jedné teplotě neobjeví viditelné důlky, tím neprokázal odolnost vůči každému chloridovému roztoku v provozu. A vzorek, u něhož se v chloridu železitém důlky vytvoří, nemusí nutně předpovědět přesnou teplotu nebo potenciál, při nichž dojde k poruše v procesním proudu. ASTM G48 je obzvláště užitečná pro porovnávání jakostí, jako jsou UNS S30400, běžně označovaná jako Type 304; UNS S31603, běžně označovaná jako Type 316L; UNS S32205, běžně označovaná jako duplexní nerezová ocel 2205; a jakostí s vyšším obsahem legujících prvků, jako je UNS S32750, běžně označovaná jako superduplexní nerezová ocel 2507. Tato porovnání mají význam pouze tehdy, jsou-li kontrolovány vzorky, jejich příprava a zkušební podmínky. Porovnání rozpouštěcím žíháním zpracovaného plechu se svařovanou trubkou může například odrážet stav tepelně ovlivněné oblasti, okuje na povrchu nebo historii výroby stejně výrazně jako chemické složení jmenovité jakosti. Zkouška je nástrojem pro předběžné hodnocení a porovnávání, nikoli zmenšenou napodobeninou provozního zařízení. Chlorid železitý je záměrně agresivní a může rychle vyvolat lokalizované napadení. Jeho přísnost pomáhá v laboratoři rozlišit slitiny, nereprodukuje však všechny kombinace obsahu kyslíku, pH, aktivity chloridů, proudění, usazenin, biofilmů, tlaku, teploty a elektrochemického potenciálu, které se vyskytují v zařízeních. ### Laboratorní podmínky s chloridem železitým Při zkouškách s chloridem železitým se používá oxidační roztok chloridů, obvykle připravený z hexahydrátu chloridu železitého, FeCl₃·6H₂O, v koncentraci a objemu stanovených příslušným postupem ASTM G48. Roztok není pouze „slaná voda“. Železité ionty zvyšují oxidační charakter expozice, zatímco chloridy podporují porušení pasivního filmu a stabilizují malé anodické oblasti spojené s růstem důlků. Teplota je významnou kontrolovanou proměnnou. Některé postupy G48 vystavují vzorky po stanovenou dobu konstantní teplotě; jiné teplotu zvyšují nebo ji jinak vyhodnocují za účelem stanovení kritické hodnoty. Pozorovaný výsledek může ovlivnit doba expozice, příprava roztoku, uspořádání nádoby a orientace vzorku. Vyšší kritická teplota důlkové koroze obecně znamená lepší odolnost v rámci daného zkušebního systému, ale pouze tehdy, je-li použita stejná metoda a stejná kritéria hodnocení. Stejně důležitý je stav povrchu. Broušení, leštění, moření, pasivace, tepelná oxidace, vměstky, škrábance a znečištění povrchu mění místa, v nichž může napadení začít. Nerezová ocel se zabarvením po svařování nebo s vrstvou oxidů může vykazovat jiné chování než stejná jmenovitá slitina po vhodném očištění. Výsledek by proto měl uvádět povrchovou úpravu a postup čištění, nikoli pouze označení jakosti. Zkouška štěrbinové koroze přidává další proměnnou: tvorbu štěrbiny. Zatížená podložka nebo jiné předepsané uspořádání vytváří oblast s omezeným přístupem kyslíku, v níž je obnova pasivního filmu obtížnější. Závažnost a umístění napadení ovlivňuje kontaktní tlak, kombinace materiálů, geometrie a způsob sestavení. Výsledky zkoušek důlkové a štěrbinové koroze by se neměly slučovat. Slitina může vykazovat jen malou důlkovou korozi na volném povrchu, ale současně rozvíjet korozi pod prvkem vytvářejícím štěrbinu. Po expozici se vzorek vyhodnotí podle kritérií dané metody. Hodnocení může zahrnovat vizuální kontrolu, očištění před posouzením, měření hloubky důlků nebo vyhodnocení štěrbinové koroze. Interpretace musí uvádět, co bylo považováno za nevyhovující výsledek. „Bez koroze“ může znamenat, že při konkrétním postupu kontroly nebylo pozorováno žádné viditelné napadení; neznamená to, že nedošlo k elektrochemickým změnám. ### Proč se vypočtené pořadí a reakce při zkoušce mohou lišit PREN je užitečný pro první porovnání, protože chemické složení slitiny ovlivňuje stabilitu pasivního filmu. Článek z roku 2021 publikovaný v časopise *Metals* uvedl, že vyšší PREN obecně odpovídá vyšší odolnosti vůči lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy. International Stainless Steel Forum obdobně popisuje vyšší hodnotu jako semikvantitativní ukazatel vyšší odolnosti vůči lokalizované korozi v půdách obsahujících chloridy. Právě omezení vyjádřené slovem „semikvantitativní“ je důležité. Výpočet považuje za rozhodující vstup chemické složení, zatímco ASTM G48 zkouší skutečný materiál s konkrétní mikrostrukturou a povrchem. Segregace při tuhnutí, intermetalické fáze, vyloučené nitridy, oblasti ochuzené o chrom, poměr feritu a austenitu a historie tepelného zpracování mohou změnit chování při lokalizované korozi, aniž by se změnilo jmenovité označení jakosti. To je zvláště významné u duplexních nerezových ocelí, u nichž se poměr fází a rozdělení chromu, molybdenu a dusíku mezi ferit a austenit mohou lišit. Výrobní stav může rovněž obrátit očekávané pořadí. Slitina s vysokým PREN, u níž se vyskytují zabarvení po svařování, nedostatečné moření nebo nepříznivé tepelné zpracování, může být napadena dříve než slitina s nižším PREN, která má čistý a dobře pasivovaný povrch. Plech, tyč, trubka a svarový kov mohou mít odlišnou tepelnou historii. Chemická analýza použitá pro výpočet PREN může vycházet z jmenovitého rozmezí specifikace, zatímco vzorek pro G48 obsahuje skutečné lokální složení a vady daného výrobku. Další zdroj rozdílů představuje samotný vzorec. Dusík má koeficient 16, takže malý rozdíl v analytickém výsledku nebo ve specifikaci může vypočtenou hodnotu významně ovlivnit. Jakosti obsahující wolfram lze porovnávat pomocí PREN\_W namísto základního výrazu PREN. Použití rovnice PREN\_Mn upravené podle obsahu manganu u jedné slitiny a základní rovnice u jiné slitiny činí pořadí nekonzistentním, pokud není důvod tohoto postupu jasně uveden. Ani PREN, ani G48 plně nereprezentují provozní podmínky. Přírodní mořská voda může například zahrnovat biologické zanášení, usazeniny a proměnlivou koncentraci kyslíku; horký chloridový proces může zahrnovat kyselé prostředí, odpařování a tahové napětí; a zařízení pro provoz v prostředí s obsahem sulfidů může vyžadovat samostatné posouzení sulfidem indukovaného praskání za napětí a účinků vodíku. G48 tato hodnocení nenahrazuje. Technicky užitečný protokol by proto měl uvádět jak index, tak podklady, o něž se opírá: přesný výraz PREN, hodnotu každého prvku a základ použitých analytických údajů; označení slitiny a formu výrobku; vydání normy ASTM G48 a použitou metodu; koncentraci chloridu železitého, teplotu a dobu expozice; orientaci vzorku a stav povrchu; případné uspořádání pro vytvoření štěrbiny; a kritérium použité k identifikaci napadení. Bez těchto údajů mohou číslo PREN i výsledek G48 vytvářet falešný dojem přesnosti. Správná interpretace je omezená, ale užitečná: PREN pomáhá předběžně posuzovat a řadit složení, zatímco ASTM G48 ukazuje, jak připravený vzorek reaguje při definované urychlené laboratorní expozici. Ani jedno z těchto čísel není univerzálním hodnocením korozní odolnosti. ## Omezení PREN v reálných provozních prostředích PREN je užitečné pouze tehdy, pokud je jeho význam vymezen úzce. Běžně používaný výraz PREN = %Cr + 3,3(%Mo) + 16(%N) převádí vybrané obsahy legujících prvků, vyjádřené v hmotnostních procentech, na empirický srovnávací index. Vyšší hodnota obecně znamená vyšší odolnost proti lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy, jak je popsáno v článku publikovaném v časopise *Metals* v roce 2021. Neurčuje však životnost při provozu, nezaručuje potenciál odolnosti proti důlkové korozi ani nestanovuje, že jedna součást bude ve všech průmyslových provozech nebo při expozici v mořském prostředí fungovat déle než jiná. Toto rozlišení je důležité, protože PREN řadí materiály podle nominálního chemického složení, zatímco ke korozi dochází na skutečném povrchu ve skutečném prostředí. Povrch může obsahovat oxidy, okuje, zabarvení po svařování, zavlečené železo, vměstky nebo usazeniny. Prostředí může být spíše stagnující než provzdušněné, horké místo okolní teploty a uvnitř štěrbiny koncentrovanější než v objemu roztoku. PREN nedokáže všechny tyto podmínky zohlednit. International Stainless Steel Forum (ISSF) uvádí také upravené vztahy, včetně PRENW = %Cr + 3,3(%Mo + 0,5%W) + 16(%N) pro slitiny obsahující wolfram a PRENMn = %Cr + 3,3(%Mo) + 16(%N) − %Mn. Tyto alternativy potvrzují stejné omezení: výsledek závisí na zvoleném empirickém vzorci a použitém složení. Nikl není v konvenční rovnici zahrnut, jak v roce 2025 uvedla Society of Petroleum Engineers, přestože nikl stále ovlivňuje stabilitu fází, strukturu a korozní chování. Jediné číslo nemůže nahradit metalurgické posouzení a zkoušky odpovídající skutečným provozním podmínkám. ### Koncentrace chloridů, teplota a podmínky týkající se kyslíku Chlorid nepředstavuje jedinou, pevně stanovenou podmínku expozice. Jeho koncentrace na povrchu kovu se může výrazně lišit od koncentrace naměřené v okolní vodě. Odpařování může koncentrovat chloridy v tenkém vlhkém filmu. Usazeniny soli mohou zadržovat vlhkost u stěny potrubí nebo nádoby. Ve štěrbině pod těsněním, přírubou, podpěrou nebo usazeninou se může vytvořit chemické prostředí odlišné od objemové kapaliny, se zvýšenou kyselostí a změněnou aktivitou chloridů. PREN tyto změny nevypočítává. Teplota představuje další významnou proměnnou. Zvyšování teploty obvykle usnadňuje porušení pasivního filmu a může urychlit šíření již vzniklé důlkové koroze. Jakost, která zůstává pasivní v chladném, proudícím chloridovém roztoku, může být napadena, pokud se stejné chloridy nacházejí pod izolací nebo uvnitř vyhřívaného procesního potrubí. Na PREN však nelze napříč feritickými, austenitickými a duplexními nerezovými ocelemi použít jedinou teplotní korekci, protože výsledek ovlivňuje také struktura slitiny, stav povrchu a chemické složení roztoku. Proudění může riziko buď snižovat, nebo zvyšovat. Pohybující se kapalina může odstraňovat usazeniny a bránit vzniku koncentračních článků ve stagnujících oblastech, avšak vysoká rychlost, suspendované pevné částice nebo turbulence mohou poškodit pasivní film. Erozní koroze může opakovaně odhalovat čerstvý kov, zatímco slepé potrubní rameno může zůstat chemicky stagnující. Srovnání podle PREN neukazuje, která z těchto hydraulických podmínek nastává. Stejně důležité jsou podmínky týkající se kyslíku. Nerezová ocel závisí na tenkém pasivním filmu bohatém na chrom a dostupnost kyslíku napomáhá jeho vzniku a obnově. Dobře provzdušněný povrch a štěrbina s nedostatkem kyslíku se proto mohou chovat odlišně, i když jsou ve styku se stejnou kapalinou. Rozdílné provzdušnění může způsobit, že oblast s menším obsahem kyslíku bude ve vztahu k exponovanému povrchu anodická. Toto oddělení mohou vytvářet usazeniny, stejně jako biofilmy, izolace, kal a sediment. Současně může voda bohatá na kyslík podporovat silnou katodickou reakci mimo důlek, čímž se zvyšuje hnací síla pro lokalizované rozpouštění, jakmile se malé místo stane aktivním. \[5\] \[5\] [**Stainless Steel Pipe**](https://worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Stainless_Steel_Pipe.pdf). International Stainless Steel Forum. International Stainless Steel Forum publication, 2025. Proto by PREN neměl být považován za univerzální ukazatel odolnosti vůči chloridům. Norma ASTM G48, poprvé vydaná ve zmiňované verzi z roku 2011, stanovuje laboratorní metody pro porovnávání nerezových ocelí a příbuzných slitin z hlediska vzniku důlkové a štěrbinové koroze za definovaných podmínek s chloridem železitým. Tyto zkoušky představují kontrolovaná srovnání, nikoli repliky každé expozice mořské vodě, procesní vodě, půdě nebo atmosféře. ISSF popisuje vyšší PREN jako indikaci semikvantitativně vyšší odolnosti proti lokalizované korozi v půdách obsahujících chloridy; právě výraz „semikvantitativně“ je důležitou výhradou. Tento index podporuje pořadové srovnání, neposkytuje však univerzální mezní hodnotu pro přijatelný provoz. ### Stav povrchu, vměstky a poškození pasivního filmu Vypočtená hodnota obvykle vychází z objemového nebo specifikovaného chemického složení. Koroze začíná na povrchu, kde se chemické složení může lišit od tavové analýzy. Nerezová součást může mít správnou nominální jakost, a přesto po výrobě vykazovat špatné vlastnosti, pokud její povrch obsahuje volné železo, brusné částice z uhlíkové oceli, oxidy po svařování, zabarvení po tepelném působení, okuje nebo jinou kontaminaci. Tyto materiály mohou narušit pasivaci nebo vytvořit lokální elektrochemické články. Kontaminace železem je známým příkladem. Nástroje z uhlíkové oceli, zdvihací zařízení a drátěné kartáče mohou přenést částice železa na nerezovou ocel. Částice mohou rezivět a zanechávat na povrchu skvrny, avšak samotné zbarvení není totožné s důlkem v nerezovém základním materiálu. Kontaminace může navíc narušit rovnoměrný pasivní film a ztížit kontrolu. Moření, vhodná mechanická úprava povrchu a chemická pasivace mohou obnovit čistší povrch, jejich vhodnost však závisí na jakosti, geometrii a řízení procesu. PREN nedokáže říci, zda byly tyto postupy uplatněny. Drsnost rovněž mění podmínky expozice. Prohlubně mohou zadržovat chloridový roztok a usazeniny, zatímco škrábance mohou působit jako iniciační místa, pokud obsahují rozmazaný kov nebo zavlečené částice. Leštěný povrch a silně broušený povrch ze stejné nerezové oceli 316L mají stejnou nominální hodnotu PREN, avšak prostředí na nich nenaráží na stejný soubor defektů. Povrch, který byl během instalace odřen, může před vystavením silnému působení chloridů potřebovat čas k opětovné pasivaci. Nekovové vměstky jsou dalším důvodem, proč má číslo založené na objemovém složení svá omezení. Sulfidické vměstky, oxidické vměstky a složité shluky vměstků se mohou stát přednostními místy vzniku koroze. Záleží na jejich chemickém složení, velikosti, rozložení a vzdálenosti od povrchu. Molybden a dusík v průměrném složení slitiny nezaručují, že každá mikroskopická oblast bude mít stejnou odolnost jako matrice. Čistá, jemná populace vměstků se může chovat jinak než hrubší nebo reaktivnější populace u stejné nominální jakosti. Poškození pasivního filmu může být mechanické, chemické nebo tepelné. Kluzný kontakt, náraz, kavitace a eroze odhalují čerstvý kov. Kyselé usazeniny nebo zbytky čisticích prostředků mohou bránit rychlé opětovné pasivaci. Chloridy zachycené pod poškozeným povlakem nebo těsněním pak mohou napadat malou oblast, zatímco okolní povrch nerezové oceli zůstává pasivní. Jakmile vznikne důlek, jeho vnitřek se stává omezeným elektrochemickým prostředím; kovové ionty podléhají hydrolýze, zvyšuje se kyselost a chloridy migrují do dutiny. Původní pořadí slitin podle odolnosti zůstává relevantní, avšak vznik a šíření koroze nyní závisí na lokálních podmínkách, které PREN nepopisuje. ![Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi](/images/uploads/25dd9254-0ebd-407d-90f7-740715503463/wiki-inline-a-welded-duplex-stainless-steel-joint-showing-the-weld-metal-heat-affected-zone-1920x1434.jpg)[](/images/uploads/25dd9254-0ebd-407d-90f7-740715503463/wiki-inline-a-welded-duplex-stainless-steel-joint-showing-the-weld-metal-heat-affected-zone-1920x1434.avif "Zvětšit obrázek — Výpočty ekvivalentního čísla odolnosti proti důlkové korozi")Bulk PREN cannot establish the corrosion behavior of a welded joint or its heat-affected zone. ### Svařování, tepelně ovlivněné oblasti a lokální chemické složení #### Pojmy používané při hodnocení svarů Základní materiál Původní materiál výrobku mimo oblast ovlivněnou tepelným cyklem svařování. Svarový kov Materiál ztuhlý z přídavného materiálu, zředění základním materiálem nebo z obojího. Tepelně ovlivněná oblast (TOO) Základní materiál, jehož mikrostruktura nebo vlastnosti se během svařování změnily bez roztavení. Fázová rovnováha Vzájemný poměr feritu a austenitu, zvláště důležitý u duplexních nerezových ocelí. Svařování obzvlášť zřetelně ukazuje rozdíl mezi nominálním složením a chováním v provozu. Svařená konstrukce není jedna homogenní slitina. Může obsahovat základní materiál, svarový kov, hranici svaru a jednu nebo více tepelně ovlivněných oblastí (HAZ), z nichž každá má odlišnou tepelnou historii a někdy i odlišné chemické složení. Svařovací přídavný materiál může mít jiné PREN než základní jakost, přičemž na výsledné chemické složení svarového kovu působí ředění. U duplexních nerezových ocelí, jako je UNS S32205, běžně označované jako 2205, musí tepelný cyklus při svařování zachovat vhodný poměr feritu a austenitu. Nadměrný obsah feritu, nadměrný obsah austenitu nebo škodlivé sekundární fáze mohou změnit chování při lokalizované korozi, i když certifikované objemové chemické složení poskytuje vysokou hodnotu PREN. Rychlé ochlazování, nadměrný tepelný příkon, nevhodná teplota mezi vrstvami nebo nedostatečné ochranné plynové krytí mohou tuto rovnováhu ovlivnit. Za určitých podmínek mohou vznikat nitridy chromu nebo intermetalické fáze, například sigma fáze, které ochuzují okolní oblasti o chrom nebo molybden. Ochuzovaná oblast může být mnohem náchylnější k napadení, než naznačuje průměrné chemické složení. Také austenitické jakosti mají při svařování svá specifická rizika. U ocelí 304L a 316L snižují nízkouhlíková označení riziko senzibilizace v důsledku tvorby karbidů chromu během svařování, nízký obsah uhlíku však neodstraňuje všechna výrobní rizika. Nesprávné tepelné zpracování, kontaminace, nadměrné zabarvení po tepelném působení nebo nedostatečně řízený postup svařování mohou zanechat povrch, který vyžaduje očištění a obnovení pasivace. Svařovaná součást z oceli 316L by neměla být posuzována pouze podle PREN vypočteného z atestu materiálu. U feritických nerezových ocelí může dojít ke zhrubnutí zrna nebo k jiným změnám v tepelně ovlivněné oblasti, které ovlivňují houževnatost a korozní odezvu. Při tuhnutí svarového kovu může vznikat segregace, takže oblasti mezi dendrity nemusí odpovídat nominální analýze. Tyto lokální odchylky mají malý objem, ale mohou být významné, pokud vytvoří souvislou dráhu nebo se nacházejí na silně namáhaném a exponovaném místě. Čištění po svařování je proto součástí řízení koroze, nikoli pouze úkonem zaměřeným na vzhled. Odstranění zabarvení po tepelném působení a kontaminace může obnovit přístup k pasivnímu povrchu bohatému na chrom, avšak ošetření musí odpovídat jakosti nerezové oceli a výrobnímu postupu. Kontrola by měla zohlednit paty svarů, štěrbiny, podříznutí, nedostatečné provaření, zbytky strusky a místa, kde se mohou hromadit usazeniny. PREN zůstává cenným nástrojem pro porovnávání jakostí, jako jsou 316L, UNS S32205 a duplexní oceli s vyšším obsahem legujících prvků, za obdobných předpokladů. Zavádějícím se stává tehdy, když se používá jako samostatné akceptační pravidlo pro svařovanou, kontaminovanou nebo geometricky složitou součást. Chemické složení určuje výchozí pořadí. Chování v provozu závisí na prostředí, povrchu a mikrostruktuře, které se skutečně dostanou do kontaktu s chloridy. ## Jak odpovědně uvádět výpočet PREN Hodnota PREN má význam pouze tehdy, když lze její výpočet rekonstruovat. Uvedení „PREN 40“ bez identifikace chemického složení, rovnice, jednotek nebo zdroje není technickým výsledkem, ale nepodloženým porovnáním. PREN je empirický index založený na chemickém složení, který slouží k pořadovému porovnávání korozivzdorných ocelí v podmínkách obsahujících chloridy. Nejde o univerzální hodnocení korozní odolnosti, zaručený potenciál důlkové koroze ani předpověď životnosti v provozu. British Stainless Steel Association uvádí běžně používaný vztah takto: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Obsahy chromu, molybdenu a dusíku se zadávají v hmotnostních procentech. Výsledek je bezrozměrný, přestože se neformálně často označuje jako „číslo PREN“. Rovnice nezahrnuje nikl. Society of Petroleum Engineers toto vynechání výslovně uvádí; je to důležité, protože obsah niklu bývá výrazný v označení jakosti korozivzdorné oceli nebo v technickém listu, přestože k tomuto konkrétnímu výpočtu nepřispívá přímo. ### Identifikace vzorce a jeho varianty Prvním požadavkem na uvedení výsledku je přesně deklarovat použitou rovnici. „PREN“ není ve všech skupinách korozivzdorných ocelí a technických publikacích zcela jednotný vzorec. Pro běžný vztah zahrnující chrom, molybden a dusík uveďte: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Pro slitiny obsahující wolfram uvádí International Stainless Steel Forum (ISSF, 2025): PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Pro vztah s korekcí na mangan uvádí ISSF: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Nejde o vzájemně zaměnitelná označení. Zpráva, která uvádí „PREN 39“, musí specifikovat, zda jde o PREN, PRENW nebo PRENMn. Jinak jiný Inženýr nemůže toto číslo reprodukovat ani určit, zda byly dvě hodnoty vypočteny na stejném základě. Zvolený vztah by měl odpovídat účelu porovnání a konvenci používané příslušnou specifikací, organizací nebo projektovým dokumentem. Běžný vzorec může být vhodný pro porovnávání běžných austenitických, feritických a duplexních korozivzdorných ocelí, pokud zdroj používá tuto konvenci. U duplexní jakosti obsahující wolfram může být nutné výslovně zohlednit vztah PRENW. Forma s korekcí na mangan se nemá použít pouze proto, že se mangan objevuje v chemickém rozboru; musí být identifikována jako záměrná volba vzorce. Vzorový výpočet by měl zobrazovat každý člen. Pro ilustrativní nominální složení 22,0 % Cr, 3,0 % Mo a 0,18 % N: PREN=22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)=34.68 Pokud je výsledek uveden jako 34,7, měla by zpráva uvést, že byl zaokrouhlen na jedno desetinné místo. Zaokrouhlení může ovlivnit těsná porovnání. Rozdíl pouhých 0,01 procentního bodu v obsahu dusíku změní výsledek běžného PREN o 0,16, zatímco rozdíl 0,10 procentního bodu v obsahu molybdenu jej změní o 0,33. Vzorec je také nutné oddělit od interpretace. Článek v časopise *Metals* z roku 2021 spojil vyšší PREN s vyšší odolností proti lokalizovanému napadení v roztocích obsahujících chloridy, tento vztah je však semikvantitativní. Neprokazuje, že ocel s PREN 40 bude odolávat konkrétnímu prostředí dvakrát déle než ocel s PREN 20, ani že každá ocel nad stanovenou prahovou hodnotou splní požadavek na provoz. ### Zdroj chemického složení a analytický základ Spolehlivost výpočtu je pouze taková, jaká je spolehlivost chemického složení do něj dosazeného. Zpráva musí uvést, zda používá tavbový rozbor, výrobkový rozbor, certifikovaný protokol o zkoušce materiálu, výsledek nezávislé laboratoře nebo nominální hodnoty převzaté z tabulky jakosti. Nejprve se uvádí označení jakosti. Například pokud je rozhodujícím identifikačním označením UNS, napište **UNS S31603**, nikoli pouze „316L“. Pokud je materiál specifikován podle **ASTM A240**, uveďte tuto normu a případně také formu výrobku. U duplexního materiálu rozlišujte označení, jako jsou **UNS S31803** a **UNS S32205**, a nepovažujte „2205“ za úplnou identifikaci materiálu. Stejná obchodní zkratka může zahrnovat různé požadavky specifikací a limity chemického složení nemusí být totožné. Dále uveďte, zda jsou vstupní údaje nominální, nebo naměřené. Nominální výpočet založený na zaokrouhleném chemickém složení jakosti je užitečný pro předběžné porovnání, ale nepředstavuje PREN konkrétní tavby. Naměřený tavbový rozbor může vést k jiné hodnotě, přestože zůstává zcela v mezích stanoveného chemického složení. To je zvláště významné u dusíku a molybdenu, protože jejich koeficienty jsou poměrně vysoké. Ve zprávě by mělo být uvedeno, že všechny hodnoty legujících prvků jsou v hmotnostních procentech, nikoli v hmotnostních zlomcích vyjádřených desetinnými čísly. Pro výše uvedenou rovnici je správné zadat dusík jako 0,18 hm. %, zatímco zadání hodnoty 18 % by vedlo k absurdnímu výsledku. Pokud laboratoř uvádí 1 800 ppm dusíku, před výpočtem jej převeďte na 0,18 hm. %. Zaznamenejte přesnost poskytnutou zdrojem a nevytvářejte další číslice. Výsledek vypočtený z chemického složení uvedeného pouze s přesností na nejbližších 0,1 % by neměl být prezentován jako 36,274. Reprodukovatelný záznam může mít tuto podobu: **Jakost a označení:** UNS S32205, specifikace výrobku a forma výrobku **Základ chemického složení:** tavbový rozbor z protokolu o zkoušce materiálu nebo nominální limity podle specifikace **Vstupní údaje, hm. %:** Cr = \_\_; Mo = \_\_; N = \_\_; W = \_\_, pokud je relevantní; Mn = \_\_, pokud je relevantní **Vzorec:** PREN, PRENW nebo PRENMn, uvedený v úplném znění **Výpočet:** dosazené hodnoty a aritmetický postup **Výsledek:** \_\_, zaokrouhleno na \_\_ desetinných míst **Zdroj:** číslo dokumentu, revize, číslo tavby, laboratorní metoda nebo tabulka specifikace **Důkazy validace:** metoda ASTM G48, zkušební teplota, koncentrace chloridu železitého, doba expozice, stav vzorku a zjištěný výsledek Při použití limitů specifikace postupujte při výpočtu pečlivě. „Minimální PREN“ sestavené z minimálního obsahu chromu, minimálního obsahu molybdenu a minimálního obsahu dusíku může být z matematického hlediska konzervativní pro tyto jednotlivé složky, nemusí však odpovídat skutečné tavbě. Pokud má dusík pouze minimální limit a zpráva používá tuto minimální hodnotu, uveďte to. Pokud se v PRENMn používá maximální obsah manganu, uveďte také tento postup. Odhad založený na limitech neoznačujte jako naměřené provozní vlastnosti. ### Propojení PREN se zkoušením a důkazy z konstrukčního návrhu PREN by mělo podporovat porovnání materiálů, nikoli nahrazovat kvalifikaci nebo analýzu konstrukčního návrhu. International Stainless Steel Forum popisuje vyšší hodnoty jako semikvantitativní ukazatel vyšší odolnosti proti lokalizované korozi v půdách obsahujících chloridy. Toto znění je důležité: index poskytuje směr pro porovnání, nikoli univerzální hranici vyhověl/nevyhověl. ASTM G48 poskytuje laboratorní metody pro porovnávání korozivzdorných ocelí a souvisejících slitin vystavením vzorků roztoku chloridu železitého za stanovených podmínek. Norma se zabývá vznikem důlkové a štěrbinové koroze, přičemž výsledek ovlivňuje zvolená metoda, teplota, doba expozice, příprava vzorku a akceptační kritéria. Zpráva, která uvádí „vyhověl podle G48“, je proto neúplná, pokud neidentifikuje metodu a zkušební podmínky. **ASTM G48 Method A** se běžně spojuje se zkoušením odolnosti proti důlkové korozi, zatímco jiné metody ASTM G48 se zabývají hodnocením štěrbinové koroze. Zkušební důkazy musí být rovněž vztaženy ke stavu materiálu. Svařované a rozpouštěcím žíháním zpracované vzorky se mohou chovat odlišně od základního plechu. Stav povrchu, zabarvení po tepelném působení, kontaminace při výrobě, vměstky, fázová rovnováha v duplexní korozivzdorné oceli a úprava po svařování mohou změnit chování při lokalizované korozi, aniž by se změnilo nominální označení jakosti. PREN vypočtené z objemového chemického složení nemůže zachytit všechny tyto faktory. Důkazy týkající se konstrukčního návrhu pro daný provoz patří vedle výpočtu. Pokud jsou tyto faktory relevantní, uveďte koncentraci chloridů, teplotu, expozici kyslíku, pH, podmínky ve štěrbinách, režim proudění, usazeniny, čisticí chemikálie a předpokládaný stav svarů. Ocel může mít podle PREN vyšší pořadí a přesto může v horké, stagnující a kyselé štěrbině podlehnout napadení. Naopak nižší vypočtená hodnota může být v méně agresivním prostředí přijatelná. Odpovědný závěr proto zní například takto: naměřené nebo nominální chemické složení poskytuje vypočtenou hodnotu PREN určitého typu; tato hodnota podporuje relativní porovnání s uvedenými jakostmi na stejném základu vzorce; a ASTM G48 nebo důkazy specifické pro daný provoz poskytují samostatnou validaci. Oddělení těchto tří tvrzení brání tomu, aby byl index chemického složení zaměněn za záruku korozní odolnosti. ## Zdroje 1. \[1\] International Stainless Steel Forum. [Duplex Stainless Steels](https://worldstainless.org/wp-content/uploads/2025/02/ISSF_Duplex_Stainless_Steels.pdf). International Stainless Steel Forum publication, 2025. [](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#wiki-cite-ref-1) https://worldstainless.org/wp-content/uploads/2025/02/ISSF\_Duplex\_Stainless\_Steels.pdf 2. \[2\] Metals authors. [Localized corrosion resistance and PREN relationship](https://www.mdpi.com/2075-4701/11/5/836). Metals, 2021. [](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#wiki-cite-ref-2) https://www.mdpi.com/2075-4701/11/5/836 3. \[3\] ASTM International. [Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels](https://store.astm.org/g0048-11.html). ASTM G48, 2011. [](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#wiki-cite-ref-3) https://store.astm.org/g0048-11.html 4. \[4\] Society of Petroleum Engineers. [How to Optimize Tubing Material Selections Using PREN Value](https://jpt.spe.org/how-optimize-tubing-material-selections-using-pren-value). Journal of Petroleum Technology, 2025. [](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#wiki-cite-ref-4) https://jpt.spe.org/how-optimize-tubing-material-selections-using-pren-value 5. \[5\] International Stainless Steel Forum. [Stainless Steel Pipe](https://worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Stainless_Steel_Pipe.pdf). International Stainless Steel Forum publication, 2025. [](/cs/wiki/vypo%C4%8D%C3%ADtan%C3%A9-hodnoty/v%C3%BDpo%C4%8Dty-ekvivalentn%C3%ADho-%C4%8D%C3%ADsla-odolnosti-proti-d%C5%AFlkov%C3%A9-korozi#wiki-cite-ref-5) https://worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Stainless\_Steel\_Pipe.pdf **PREN v kostce** Běžná rovnice PREN = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) Vstupní údaje Chrom, molybden a dusík v hm. % Výsledek Bezrozměrný empirický index Hlavní použití Porovnání odolnosti proti důlkové korozi vyvolané chloridy Nestanovuje Životnost, důlkový potenciál ani univerzální mez koroze [Zpět na Vypočítané hodnoty](/cs/wiki/vypočítané-hodnoty "Vypočítané hodnoty — Steel Wiki")