--- title: "Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura" description: "Calcola il PREN a partire da cromo, molibdeno e azoto, confronta le varianti e comprendi i suoi limiti rispetto ai test ASTM G48." canonical: https://steelequivalents.com/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura language: it 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/vypočítané-hodnoty/výpočty-ekvivalentního-čísla-odolnosti-proti-důlkové-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:bc344d430b8020f29a2690bb770fa75b5fedf1f1ab44ecf76d3b8be20b5c8551 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/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura > Canonical URL: https://steelequivalents.com/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura > 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. 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Non costituisce un certificato di conformità o non conformità, un limite di esercizio garantito né una velocità di corrosione misurata. Il numero equivalente di resistenza alla vaiolatura (PREN) è un indice semi-quantitativo basato sulla composizione, utilizzato per confrontare la resistenza degli [acciai inossidabili](/it/categorie/acciai-inossidabili "acciai inossidabili") alla corrosione localizzata, in particolare alla corrosione per vaiolatura in ambienti contenenti cloruri. Non è una classificazione della corrosività basata su una scala universale. Un valore più elevato indica generalmente una maggiore tendenza a resistere all’innesco dei vaioli in condizioni comparabili, ma il numero non stabilisce un limite di esercizio garantito, un potenziale di vaiolatura fisso o una vita operativa prevista. L’espressione comunemente utilizzata è: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) PREN **PREN** Numero equivalente di resistenza alla vaiolatura: indice empirico basato sulla composizione, utilizzato per confrontare gli acciai inossidabili in termini di resistenza alla corrosione localizzata, in particolare alla vaiolatura in ambienti contenenti cloruri. I tenori degli elementi di lega sono espressi in percentuale ponderale. Cromo, molibdeno e azoto sono i termini presenti in questa espressione e a ciascuno è assegnato un coefficiente empirico basato sul suo contributo relativo alla resistenza alla corrosione localizzata. La British Stainless Steel Association ha pubblicato questa forma nella propria spiegazione del 2025 sui calcoli del PREN. Per esempio, una lega contenente il 22% di cromo, il 3% di molibdeno e lo 0,18% di azoto avrebbe: 22+3.3⁢(3)+16⁢(0.18)=34.78 Il risultato è un indice calcolato, non una velocità di corrosione misurata. Consente di confrontare la composizione di un acciaio inossidabile con quella di un altro sulla stessa base. Un valore nominalmente più elevato colloca solitamente la lega in una categoria di resistenza superiore, purché i materiali siano confrontati in condizioni metallurgiche e ambientali simili. L’equazione spiega inoltre perché il confronto tra qualità richieda più della semplice lettura della designazione del prodotto. Il Tipo 304, comunemente rappresentato da UNS S30400, contiene poco o nessun molibdeno e pertanto presenta normalmente un PREN inferiore rispetto al Tipo 316L, UNS S31603, la cui composizione include molibdeno. Gli acciai inossidabili duplex, come UNS S32205 e UNS S31803, contengono quantità significative di cromo, molibdeno e azoto, producendo un valore calcolato più elevato rispetto a molte qualità austenitiche. Le qualità superduplex, come UNS S32750 e UNS S32760, presentano generalmente valori calcolati ancora più elevati. Anche le qualità ferritiche possono avere tenori elevati di cromo e molibdeno; pertanto, il PREN non è limitato a una sola famiglia di acciai inossidabili. Il numero non include tutti gli elementi che influenzano la corrosione. Il nichel non è incluso nell’equazione comune, come ha dichiarato la Society of Petroleum Engineers nel 2025. Questa omissione non significa che il nichel sia privo di importanza metallurgica o rispetto alla corrosione. Il nichel influisce sull’equilibrio delle fasi, sul comportamento del film passivo, sulla tenacità e sulla resistenza ad alcuni ambienti riducenti, ma il suo contributo non è rappresentato dai coefficienti PREN standard. Anche carbonio, silicio, rame, manganese e altri elementi possono influenzare le prestazioni senza comparire nell’espressione di base. Le varianti del PREN devono essere indicate, perché i loro risultati numerici non sono intercambiabili. | Convenzione | Espressione | Quando identificarla | |---|---|---| | PREN comune | %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) | Confronto della composizione generale | | PRENW | %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N) | Leghe contenenti tungsteno | | PRENMn | %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) − %Mn | Confronto con correzione per il manganese | \[1\] \[1\] [**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.Per particolari famiglie di leghe o convenzioni di calcolo vengono utilizzate equazioni alternative. Nel 2025 l’International Stainless Steel Forum ha riportato la seguente espressione per le leghe contenenti tungsteno: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) In questo caso, al tungsteno viene assegnata metà del termine relativo al molibdeno all’interno della parentesi. La stessa pubblicazione dell’ISSF fornisce un’espressione corretta per il manganese: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Questi valori non dovrebbero essere mescolati senza criterio. Un PREN dichiarato deve indicare l’equazione utilizzata, soprattutto quando si confrontano acciai inossidabili duplex contenenti tungsteno o si applica la correzione per il manganese. Definire semplicemente ogni risultato come “PREN” può celare una differenza significativa nel metodo di calcolo. Il PREN è quindi utile come strumento di screening e classificazione. Aiuta gli ingegneri a individuare differenze composizionali che possono essere rilevanti in servizio in presenza di cloruri e fornisce un confronto rapido prima delle prove o di una revisione progettuale dettagliata. Non sostituisce il certificato del materiale, la storia del trattamento termico, la valutazione della saldatura o la prova di corrosione. ![Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura](/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 "Ingrandisci immagine — Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura")Pitting and crevice corrosion are related localized attacks but develop under different conditions. ### Corrosione per vaiolatura, corrosione interstiziale ed esposizione ai cloruri La vaiolatura è una rottura localizzata del film passivo. L’acciaio inossidabile si protegge normalmente mediante un sottile film di ossido ricco di cromo, ma gli ioni cloruro possono concentrarsi in corrispondenza di difetti o punti deboli del film. Una volta iniziato, un vaiolo può diventare acido al suo interno e arricchirsi di cloruri, mantenendo un ambiente elettrochimico nettamente diverso da quello della superficie circostante. Una piccola apertura superficiale può quindi nascondere una profondità significativa. Molibdeno e azoto migliorano la resistenza a questa forma di attacco attraverso diversi effetti interagenti sulla passività e sulla chimica del vaiolo. Il cromo favorisce la formazione e la riparazione del film passivo. L’equazione PREN tratta gli effetti come additivi, ma il comportamento effettivo della lega dipende dal modo in cui gli elementi sono distribuiti nella microstruttura e dal fatto che rimangano disponibili nella matrice circostante. La corrosione interstiziale è correlata, ma non identica. Si sviluppa in interstizi protetti, ad esempio sotto le guarnizioni, nei giunti sovrapposti, sotto i depositi o all’interno di connessioni scarsamente risciacquate. L’impoverimento di ossigeno all’interno dell’interstizio modifica le condizioni elettrochimiche, mentre cloruri e specie acide possono concentrarsi al suo interno. Un acciaio può resistere alla vaiolatura su una superficie esposta e tuttavia comportarsi male in un interstizio stretto, soprattutto quando la geometria dell’interstizio consente il ristagno della soluzione. Un PREN più elevato corrisponde generalmente a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri. Limited evidence \[2\] \[2\] [**Localized corrosion resistance and PREN relationship**](https://www.mdpi.com/2075-4701/11/5/836). Metals authors. Metals, 2021.Questa distinzione è importante perché il nome PREN viene spesso utilizzato in modo eccessivamente ampio. L’equazione è associata principalmente alla resistenza alla vaiolatura, sebbene valori più elevati siano spesso correlati a una migliore resistenza ad altre forme di attacco localizzato. L’articolo pubblicato su Metals nel 2021 ha riportato che un PREN più elevato corrisponde a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri. Si tratta di una relazione comparativa, non della garanzia che tutti i meccanismi di corrosione localizzata rispondano allo stesso modo. #### Variabili al di fuori dell’equazione - La concentrazione di cloruri e la temperatura possono modificare l’innesco e la crescita delle vaiolature. - L’acidità, la disponibilità di ossigeno e il flusso alterano le condizioni elettrochimiche. - Depositi, interstizi e condizioni superficiali creano ambienti locali non rappresentati dalla composizione chimica globale. - Il tempo di esposizione e la storia di fabbricazione possono modificare le prestazioni osservate. La concentrazione di cloruri, la temperatura, l’acidità, la disponibilità di ossigeno, il flusso, i depositi e il tempo di esposizione possono modificare sostanzialmente il risultato. L’acqua di mare, una soluzione di processo calda contenente cloruri e un bagno di laboratorio a base di cloruro ferrico non sono ambienti intercambiabili. I terreni contenenti cloruri aggiungono ulteriori variabili, tra cui la ritenzione di umidità, l’aerazione differenziale e la contaminazione. Nel 2025 l’ISSF ha dichiarato che un valore più elevato indica, in termini semi-quantitativi, una maggiore resistenza alla corrosione localizzata nei terreni contenenti cloruri; il termine “semi-quantitativi” è importante. Indica una tendenza alla classificazione piuttosto che una formula per prevedere la durata in servizio. ASTM G48 fornisce metodi di laboratorio definiti con cloruro ferrico per confrontare la resistenza all’innesco della vaiolatura e della corrosione interstiziale. Strong evidence La norma ASTM G48 offre un modo per verificare la distinzione tra calcolo e validazione. ASTM G48:2011 specifica metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate misurando la resistenza all’innesco della vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. A seconda del metodo selezionato, i risultati possono includere una temperatura critica di vaiolatura, una temperatura critica di corrosione interstiziale o la perdita di massa dopo l’esposizione. Tali prove impongono condizioni controllate e rendono possibili i confronti, ma il cloruro ferrico è deliberatamente aggressivo e non riproduce ogni ambiente industriale, marino o del terreno. #### Non qualificare una saldatura basandosi soltanto sul PREN del metallo base Un calcolo relativo al metallo base non può stabilire il comportamento alla corrosione del metallo saldato o della zona termicamente alterata. Valutare l’equilibrio delle fasi, la colorazione termica, la diluizione, il trattamento superficiale e la procedura di saldatura applicabile. La saldatura aggiunge un’ulteriore complicazione. Un giunto saldato può contenere zone termicamente alterate, un equilibrio delle fasi modificato, scaglia di ossido, tensioni residue e regioni impoverite di cromo o molibdeno. Il calcolo del PREN a partire dalla specifica del metallo base non può stabilire il comportamento alla corrosione del metallo saldato o della zona termicamente alterata. Gli acciai inossidabili duplex richiedono particolare attenzione all’equilibrio ferrite-austenite e alla ritenzione dell’azoto; una composizione chimica nominale da sola non verifica che la saldatura finita abbia la resistenza prevista. ### Cosa non può prevedere un valore PREN Un valore PREN non può prevedere direttamente la vita utile in servizio. Non indica che una lega con un valore pari a 40 durerà il doppio rispetto a una con un valore pari a 20 e non definisce un limite universale come “al di sopra di questo numero la vaiolatura non può verificarsi”. Nessuna soglia PREN unica si applica a ogni concentrazione di cloruri, temperatura, condizione superficiale, geometria o processo di fabbricazione. Non può inoltre prevedere un potenziale di vaiolatura esatto. Il potenziale di vaiolatura viene misurato elettrochimicamente e varia in funzione della soluzione di prova, della temperatura, del metodo di scansione, della preparazione della superficie e delle condizioni del provino. Il PREN può contribuire a spiegare perché una composizione tenda a mostrare una resistenza alla vaiolatura maggiore rispetto a un’altra, ma non produce il valore di tensione misurato. Il PREN non può neppure stabilire la resistenza alla corrosione generalizzata. La corrosione uniforme, la corrosione galvanica, la corrosione-erosione, la tensocorrosione e la fatica da corrosione coinvolgono fattori determinanti diversi. Una lega può avere un PREN favorevole e tuttavia subire un attacco generalizzato inaccettabile in un acido forte, fenomeni di criccatura in un ambiente caldo contenente cloruri o un danneggiamento accelerato laddove la velocità del fluido rimuova il film passivo. L’assenza del nichel dall’equazione è particolarmente rilevante nella valutazione degli ambienti in cui sono importanti la stabilità delle fasi o la resistenza agli acidi riducenti. Il calcolo non può inoltre tenere pienamente conto di inclusioni, segregazione, contaminazione superficiale, rugosità, contaminazione da ferro, colori di rinvenimento, dimensioni degli interstizi o depositi. Queste caratteristiche possono creare condizioni locali che predominano sulla composizione nominale complessiva. Un provino di laboratorio lucidato e una radice di saldatura ossidata realizzati dallo stesso colato di acciaio non presentano la stessa superficie soggetta a corrosione. Per questo motivo, il PREN dovrebbe essere riportato insieme all’equazione, alla base composizionale e alla designazione della lega. È un prezioso indice empirico di confronto per la resistenza alla corrosione localizzata correlata ai cloruri. Non è un certificato di conformità, una classificazione universale della corrosività né un sostituto delle prove ASTM G48, della valutazione specifica del sito e di un rigoroso controllo della fabbricazione. ## La formula PREN comune Il calcolo comunemente utilizzato del Pitting Resistance Equivalent Number è: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Qui, %⁢Cr, %⁢Mo e %⁢N indicano rispettivamente i contenuti di cromo, molibdeno e azoto della lega, ciascuno espresso come percentuale in massa. Il risultato è un numero adimensionale. Non è una percentuale, una velocità di corrosione né un valore garantito di durata in servizio. Questa espressione è un indice empirico basato sulla composizione. Viene utilizzata per classificare o confrontare gli acciai inossidabili in relazione alla resistenza alla corrosione localizzata, in particolare alla vaiolatura, in ambienti contenenti cloruri. La British Stainless Steel Association ha riprodotto l’equazione in questa forma nel 2025, mentre Outokumpu descrive PRE o PREN come un indice per confrontare gli acciai inossidabili, non come una misurazione diretta delle prestazioni anticorrosive. Un valore più elevato indica generalmente una maggiore resistenza all’attacco localizzato indotto dai cloruri, ma il confronto è significativo solo quando le leghe e le condizioni di prova o di esercizio vengono considerate congiuntamente. ![Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura](/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 "Ingrandisci immagine — Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura")The common PREN expression weights chromium, molybdenum and nitrogen as separate composition terms. ### I termini relativi a cromo, molibdeno e azoto Il cromo conferisce all’acciaio inossidabile le sue caratteristiche fondamentali di resistenza alla corrosione. Nell’aria o in un ambiente acquoso ossidante, il cromo favorisce la formazione di una sottile pellicola passiva, ricca di cromo, sulla superficie metallica. Tale pellicola riduce la velocità con cui il ferro passa in soluzione. Le norme sugli acciai inossidabili richiedono comunemente almeno circa il 10,5% di cromo per poter utilizzare la designazione di acciaio inossidabile, ma i calcoli PREN vengono utilizzati principalmente per distinguere tra leghe che contengono quantità di cromo sostanzialmente superiori a tale minimo. Nell’equazione comune, al molibdeno viene assegnato un coefficiente pari a 3,3. Il suo contributo è associato in particolare a una maggiore resistenza alla formazione e alla propagazione dei fenomeni di vaiolatura nelle soluzioni contenenti cloruri. Cromo e molibdeno non svolgono funzioni intercambiabili, e un acciaio con più cromo non è automaticamente equivalente a uno con più molibdeno. La formula assegna a ciascun elemento un termine distinto perché i loro effetti sulla corrosione localizzata sono differenti. L’azoto ha il coefficiente più elevato: 16. In microstrutture di acciaio inossidabile idonee, l’azoto può aumentare la resistenza alla vaiolatura, rafforzando al contempo l’austenite e influenzando l’equilibrio tra le fasi. Il suo ruolo metallurgico è particolarmente importante negli acciai inossidabili duplex, nei quali l’azoto contribuisce a sostenere la fase austenitica insieme alla ferrite. Per ottenere il beneficio previsto, l’azoto deve rimanere in soluzione o nelle fasi appropriate della lega; una semplice analisi chimica nominale non descrive tutti gli effetti della lavorazione, del trattamento termico, della saldatura o della segregazione. Contributo al PREN L’equazione comune assegna pesi empirici diversi a cromo, molibdeno e azoto. La ponderazione numerica è facile da osservare. Un punto percentuale aggiuntivo di cromo aumenta il PREN di 1 unità. Un punto percentuale aggiuntivo di molibdeno aggiunge 3,3 unità, mentre un punto percentuale aggiuntivo di azoto aggiunge 16 unità. Pertanto, il 2% di Mo contribuisce con 6,6 unità, mentre lo 0,20% di N contribuisce con 3,2 unità. Questi valori non significano che l’azoto sia fisicamente “16 volte migliore” del cromo in ogni situazione di corrosione. Esprimono la scala scelta per questa specifica correlazione empirica. Il nichel non è incluso in questa equazione comune. Tale omissione non significa che il nichel non abbia importanza metallurgica o legata alla corrosione. Il nichel stabilizza l’austenite, influenza l’equilibrio tra le fasi, influisce sulla passività e sulla ripassivazione ed è presente in molti gradi austenitici e duplex. Semplicemente, non è uno dei termini composizionali dell’espressione PREN standard a tre elementi. La Society of Petroleum Engineers ha esplicitato questa distinzione nella propria analisi del 2025 sulla selezione dei materiali basata sul PREN. Per lo stesso motivo, nella sua forma di base il PREN non tiene direttamente conto di carbonio, silicio, manganese, rame, tungsteno, zolfo, distribuzione delle fasi, popolazione di inclusioni, condizioni superficiali o diluizione del metallo di saldatura. Questi fattori possono influenzare il comportamento effettivo rispetto alla corrosione localizzata anche quando due acciai presentano valori PREN calcolati simili. Un semplice confronto illustra il calcolo. Si consideri una lega contenente 22,0% di Cr, 3,0% di Mo e 0,18% di N: PREN=22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18) PREN=22.0+9.9+2.88=34.78 Il risultato viene convenzionalmente riportato come PREN 34,8 oppure, talvolta, arrotondato a PREN 35. L’arrotondamento non deve essere scambiato per un livello di precisione che il comportamento corrosivo sottostante possa realmente supportare. ### Perché i coefficienti sono 3,3 e 16 I coefficienti 3,3 e 16 sono fattori di ponderazione empirici. Sono stati sviluppati a partire dalle relazioni osservate tra la composizione degli acciai inossidabili e la resistenza alla corrosione localizzata, anziché essere ricavati da un’equazione termodinamica fondamentale relativa all’innesco della vaiolatura. La formula riassume diverse tendenze sperimentali in un indice numerico di pratico utilizzo. Al cromo viene assegnato un coefficiente pari a 1, che stabilisce la scala di riferimento. Al molibdeno viene assegnato un coefficiente pari a 3,3 perché è stato osservato che, negli intervalli di composizione delle leghe utilizzati per stabilire la correlazione, variazioni del contenuto di molibdeno avevano un effetto sulla resistenza alla corrosione localizzata maggiore rispetto a variazioni equivalenti del contenuto di cromo. All’azoto viene assegnato il valore 16 perché variazioni relativamente piccole del contenuto di azoto erano associate a un effetto comparativamente elevato nei dati pertinenti sugli acciai inossidabili. Contributo dell’azoto Il termine dell’azoto cresce linearmente perché nell’equazione comune l’azoto viene moltiplicato per 16. Questa è la ragione pratica per cui una piccola aggiunta di azoto può modificare in misura significativa il valore calcolato. L’aumento dell’azoto dallo 0,10% allo 0,20% aggiunge 16×0.10=1.6 unità PREN. L’aumento del cromo della stessa quantità numerica, pari a 0,10 punti percentuali, aggiunge soltanto 0,10 unità. L’aritmetica è chiara; l’interpretazione fisica deve rimanere limitata. Il coefficiente non stabilisce una conversione universale tra gli elementi di lega e non predice un comportamento elettrochimico identico negli acciai inossidabili ferritici, austenitici, martensitici, indurenti per precipitazione e duplex. L’equazione deve quindi essere considerata soprattutto come una convenzione di classificazione all’interno di un gruppo pertinente di leghe. L’articolo del 2021 pubblicato su *Metals* ha individuato la relazione usuale secondo cui un PREN più elevato corrisponde a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri, ma tale relazione è semi-quantitativa. Non afferma che ogni lega con PREN 40 supererà le prestazioni di ogni lega con PREN 35 in ogni ambiente. La lavorazione può interrompere una semplice classificazione basata sulla composizione. Una zona termicamente alterata dalla saldatura può presentare un equilibrio tra le fasi diverso da quello della lamiera di base. Fasi intermetalliche, nitruri di cromo, inclusioni di solfuri, contaminazione superficiale, interstizi e trattamenti termici inadeguati possono tutti creare siti di innesco della vaiolatura. Anche la concentrazione di cloruri, la temperatura, l’acidità, la disponibilità di ossigeno, il flusso, i depositi e il potenziale elettrochimico influenzano il risultato. Il PREN non può incorporare queste variabili di esercizio. \[3\] \[3\] [**Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels**](https://store.astm.org/g0048-11.html). ASTM International. ASTM G48, 2011. La convalida richiede prove o una valutazione della corrosione specifica per il contesto operativo. La norma ASTM G48 specifica metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate, misurando la resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite a base di cloruro ferrico. Un risultato ASTM G48 non equivale a un valore PREN. Il PREN viene calcolato a partire dalla composizione; ASTM G48 produce una risposta misurata secondo una procedura di prova specifica. Nessuno dei due, preso singolarmente, riproduce ogni ambiente di esercizio. ### Percentuali in peso e notazione Percentuale in massa **Percentuale in massa** La percentuale in massa di un elemento nella lega. I dati di ingresso del PREN non sono percentuali atomiche, frazioni volumiche o frazioni decimali in massa. I simboli di percentuale nella formula si riferiscono alle percentuali in peso, chiamate anche percentuali in massa. Non si riferiscono a percentuali atomiche, frazioni volumiche o alla percentuale di un elemento che rimane nella pellicola passiva. Se un certificato di colata riporta 20,00% di Cr, 2,50% di Mo e 0,10% di N, tali percentuali in massa vengono inserite direttamente: PREN=20.00+3.3⁢(2.50)+16⁢(0.10) PREN=20.00+8.25+1.60=29.85 La notazione %⁢Cr è l’abbreviazione di “contenuto di cromo in percentuale in peso”. Le parentesi mostrano che il coefficiente moltiplica l’intero termine relativo all’elemento. Non è corretto leggere 3.3⁢(%⁢Mo) come 3,3% di molibdeno né moltiplicare l’intero risultato PREN per 3,3. La formula presenta inoltre varianti per i sistemi di leghe contenenti tungsteno o per i confronti nei quali il manganese viene trattato come un fattore di riduzione. L’International Stainless Steel Forum ha riportato nel 2025 l’espressione per le leghe contenenti tungsteno: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) La notazione 0.5⁢%⁢W significa che metà della percentuale in peso del tungsteno viene aggiunta al termine relativo al molibdeno prima della moltiplicazione per 3,3. ISSF ha inoltre riportato: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Queste espressioni non sono etichette intercambiabili per l’equazione di base. L’espressione scelta deve essere indicata quando viene riportato un valore, in particolare per i gradi duplex contenenti tungsteno o per i confronti tecnici che applicano la correzione relativa al manganese. Per un calcolo significativo, utilizzare la composizione del prodotto effettivo o della zona di saldatura oggetto della valutazione, mantenere tutti gli input sulla stessa base di percentuale in peso e indicare l’equazione utilizzata. Gli intervalli composizionali riportati nella specifica di un grado possono produrre un intervallo di possibili valori PREN anziché un unico numero esatto. Un valore calcolato è un utile strumento di screening e di confronto. Non è una valutazione universale della corrosione. ## Come calcolare il PREN passo dopo passo Il Pitting Resistance Equivalent Number, comunemente utilizzato, si calcola come segue: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) In questo caso, cromo, molibdeno e azoto sono espressi come percentuali in peso, non come frazioni, percentuali atomiche o concentrazioni di massa in una soluzione. Il risultato è un indice adimensionale. Non è una percentuale e non ha unità di misura. Questa equazione è la forma citata dalla British Stainless Steel Association nel 2025. Il PREN è un indice empirico basato sulla composizione, utilizzato per classificare e confrontare gli acciai inossidabili in relazione alla corrosione localizzata, in particolare alla vaiolatura, in ambienti contenenti cloruri. Un valore calcolato più elevato indica generalmente una maggiore resistenza in condizioni comparabili. Non prevede direttamente la durata di esercizio, non garantisce un determinato potenziale di vaiolatura e non sostituisce le prove di corrosione. #### Procedura di calcolo 1. **1. Identificare il materiale** Utilizzare il grado, la forma del prodotto e la specifica applicabile. 2. **2. Selezionare la base chimica** Distinguere tra analisi misurata della colata, composizione nominale e limiti della specifica. 3. **3. Confermare le unità** Utilizzare cromo, molibdeno e azoto come percentuali in massa. 4. **4. Selezionare l’equazione** Indicare se il risultato è PREN, PRENW o PRENMn. 5. **5. Sostituire e calcolare** Mostrare il contributo di ciascun elemento prima della somma. 6. **6. Riportare e qualificare** Indicare l’arrotondamento, la fonte e i limiti del confronto. Il calcolo è semplice. Selezionare la base composizionale corretta non lo è. ### Lettura dei dati composizionali da una specifica del materiale Iniziare dal documento relativo al materiale, non da una tabella generica dei gradi. Un certificato di collaudo del laminatoio, un’analisi di colata, una specifica del prodotto o una norma possono presentare diversi tipi di informazioni chimiche. Il documento può riportare una composizione nominale, un intervallo specificato, un valore massimo consentito, un valore minimo oppure l’analisi misurata di una particolare colata. Questi valori non sono intercambiabili. Per un’analisi ipotetica di una colata di acciaio inossidabile, supponiamo che il certificato riporti: - Cr: 22.10 wt% - Mo: 3.05 wt% - N: 0.185 wt% Questi valori sono inventati esclusivamente per esercitarsi nel calcolo. Non rappresentano una composizione standard, un grado registrato o dati di prodotto. Le voci pertinenti sono i tenori misurati di cromo, molibdeno e azoto. Il nichel non compare nell’equazione comune del PREN. La Society of Petroleum Engineers ha affermato direttamente questo punto nel 2025: il nichel non è incluso nell’equazione. Tale omissione non significa che il nichel non abbia alcun effetto metallurgico; significa che l’espressione empirica selezionata non assegna al nichel un termine separato. Leggere attentamente i simboli. “Cr” significa cromo, “Mo” significa molibdeno e “N” significa azoto. Non sostituire il contenuto totale di lega, l’indicazione del bilancio o un valore relativo a una colata diversa. Se un certificato riporta “\<0.010” per l’azoto, questo non è un valore misurato pari a 0.010%; è un limite di refertazione o un limite superiore. Un calcolo che utilizzi 0.010% costituirebbe un’ipotesi e dovrebbe essere identificato come tale. La base della fonte dovrebbe essere indicata accanto al risultato. Per esempio, “PREN calcolato dall’analisi di colata riportata” è sostanzialmente diverso da “PREN calcolato dalla composizione nominale”. Se il documento fornisce soltanto i limiti della specifica, riportare questo fatto invece di presentare il risultato come il PREN misurato della lega. Consideriamo un secondo caso ipotetico basato su un intervallo della specifica: - Cr: 21.00–23.00 wt% - Mo: 2.50–3.50 wt% - N: 0.10–0.20 wt% Questo intervallo non produce un’unica composizione. Produce un intervallo di possibili valori calcolati del PREN se i termini variano indipendentemente. PREN calcolato Lo stesso intervallo ipotetico previsto dalla specifica può produrre valori calcolati diversi a seconda della base della composizione. Utilizzando i valori inferiori riportati: %⁢Cr=21.00 3.3⁢(%⁢Mo)=3.3⁢(2.50)=8.25 16⁢(%⁢N)=16⁢(0.10)=1.60 PRENinferiore=21.00+8.25+1.60=30.85 Utilizzando i valori superiori riportati: %⁢Cr=23.00 3.3⁢(%⁢Mo)=3.3⁢(3.50)=11.55 16⁢(%⁢N)=16⁢(0.20)=3.20 PRENsuperiore=23.00+11.55+3.20=37.75 L’intervallo risultante, da 30.85 a 37.75, è un inviluppo matematico basato sui limiti dichiarati. Non rappresenta necessariamente l’intervallo effettivo delle colate, perché gli elementi di lega potrebbero non raggiungere simultaneamente tutti i limiti e la specifica potrebbe imporre ulteriori vincoli. Tuttavia, mostra perché un singolo valore ricavato dai valori massimi può sovrastimare il valore associato a un particolare materiale. I valori nominali producono un terzo risultato. Se la composizione nominale ipotetica è Cr 22.00%, Mo 3.00% e N 0.15%, allora: Contributo del cromo=22.00 Contributo del molibdeno=3.3⁢(3.00)=9.90 Contributo dell'azoto=16⁢(0.15)=2.40 PREN=22.00+9.90+2.40=34.30 Il valore 34.30 è un calcolo basato sulla composizione nominale, non una misurazione di ogni colata venduta o prodotta entro quell’intervallo composizionale. ### Sostituzione dei valori senza modificare le unità #### Avvertenza sulle unità L’equazione indicata si aspetta valori quali 22.10, 3.05 e 0.185 per wt%. Non inserire 0.2210, 0.0305 e 0.00185 senza prima convertire l’equazione. I coefficienti 3.3 e 16 sono associati a valori espressi in percentuale in peso. Inserire le percentuali come frazioni decimali modifica il risultato di un fattore pari a 100 ed è un errore comune. Utilizzando l’analisi di colata ipotetica precedente: \\\[ \\%Cr=22.10,\\quad \\%Mo=3.05,\\quad \\%N=0.185 \\\] Calcolare separatamente ciascun contributo: Contributo del cromo=22.10 Contributo del molibdeno=3.3⁢(3.05)=10.065 Contributo dell'azoto=16⁢(0.185)=2.960 Quindi sommarli: PREN=22.10+10.065+2.960=35.125 Prima di riportare il risultato, scegliere una regola di arrotondamento e applicarla in modo coerente. Lo stesso calcolo effettuato utilizzando frazioni decimali in massa richiederebbe una forma diversa dell’equazione. Per esempio, 22.10 wt% equivale a 0.2210 come frazione, ma inserendo direttamente 0.2210 nell’equazione indicata si ottiene: 0.2210+3.3⁢(0.0305)+16⁢(0.00185)=0.35125 Questo non è il valore PREN secondo la convenzione espressa nella formula della fonte. L’equazione richiede 22.10, 3.05 e 0.185, non 0.2210, 0.0305 e 0.00185. La conversione delle unità è importante anche quando un rapporto di laboratorio utilizza parti per milione. Un tenore di azoto pari a 1.850 ppm in massa equivale a 0.185 wt%, perché: 1850ppm÷10,000=0.185⁢% Solo dopo questa conversione si deve sostituire 0.185 nell’equazione. Un rapporto che indichi 0.0185% di azoto corrisponderebbe invece a 185 ppm e produrrebbe un contributo dell’azoto diverso. Per un acciaio inossidabile contenente tungsteno, l’International Stainless Steel Forum fornisce la seguente espressione: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Il termine del tungsteno deve essere collocato all’interno della parentesi del molibdeno. Per una composizione chiaramente ipotetica di Cr 24.00%, Mo 3.00%, W 2.00% e N 0.20%: Contributo del cromo=24.00 Termine modificato del Mo=3.3⁢(3.00+0.5⁢(2.00))=3.3⁢(4.00)=13.20 Contributo dell'azoto=16⁢(0.20)=3.20 PRENW=24.00+13.20+3.20=40.40 Non sostituire silenziosamente il PREN ordinario con il PREN\_W. Specificare quale espressione è stata utilizzata. L’ISSF riporta anche una forma corretta per il manganese: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Per valori ipotetici di Cr 22.00%, Mo 3.00%, N 0.15% e Mn 1.00%, i singoli termini sono 22.00, 9.90, 2.40 e −1.00. Pertanto: PRENMn=22.00+9.90+2.40−1.00=33.30 Nel rapporto devono essere indicati il nome della formula e la base composizionale. ### Arrotondamento, cifre significative e refertazione Mantenere le cifre aggiuntive durante i calcoli, quindi arrotondare il risultato finale. Nell’esempio dell’analisi di colata, il risultato non arrotondato è 35.125. Riportare PREN 35.13 conserva due cifre decimali; riportare PREN 35.1 è più prudente quando i dati composizionali non giustificano i centesimi. Il numero di cifre riportate dovrebbe riflettere la precisione dei dati di ingresso. Se il cromo è riportato soltanto come 22%, il molibdeno come 3% e l’azoto come 0.2%, un risultato come 35.127 rappresenta una falsa precisione. Una formulazione ragionevole sarebbe “PREN calcolato ≈35”, identificando i valori nominali o arrotondati utilizzati. Non arrotondare ciascun contributo troppo presto. Nell’esempio dell’analisi di colata, arrotondare il contributo del molibdeno da 10.065 a 10.1 e quello dell’azoto da 2.960 a 3.0 prima della somma produce 35.1, mentre mantenere i valori non arrotondati produce 35.125. In questo caso la differenza è ridotta, ma può influire sui confronti in prossimità di un limite. #### Campi minimi da riportare - Designazione del grado e forma del prodotto - Base della composizione misurata, nominale o corrispondente ai limiti della specifica - Valori di Cr, Mo, N ed eventuali valori di W o Mn in wt% - Equazione completa ed etichetta della variante - Aritmetica della sostituzione e regola di arrotondamento - Metodo ASTM G48 o altre prove di convalida, ove applicabile - Condizioni pertinenti di cloruri, temperatura, superficie e fabbricazione Un rapporto completo dovrebbe identificare l’equazione, la fonte della composizione e la convenzione di arrotondamento: “PREN = 35.13, calcolato utilizzando PREN = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) sulla base dell’analisi di colata riportata; valori di ingresso in wt%; arrotondato a due cifre decimali.” Se sono stati utilizzati valori nominali, i valori minimi o massimi della specifica, dichiararlo esplicitamente. Infine, il calcolo non costituisce una validazione. ASTM G48 specifica metodi di laboratorio per confrontare gli acciai inossidabili e le leghe correlate in termini di resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. Le prestazioni effettive dipendono anche dalla microstruttura, dalle inclusioni, dalla saldatura, dalle condizioni della superficie, dalla temperatura, dalla concentrazione di cloruri, dalla disponibilità di ossigeno e dalla geometria dell’interstizio. Il PREN aiuta a confrontare il potenziale basato sulla composizione; non riproduce ogni ambiente di esercizio. ## Perché il cromo, il molibdeno e l’azoto sono importanti Il numero equivalente di resistenza alla vaiolatura, comunemente utilizzato, si calcola come segue: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) I tenori degli elementi di lega sono espressi in percentuale in peso. Questa formula assegna al cromo, al molibdeno e all’azoto coefficienti diversi perché ciascun elemento è stato associato, attraverso confronti empirici, alla resistenza degli acciai inossidabili alla corrosione localizzata indotta dai cloruri. L’espressione non è una legge meccanicistica e non converte direttamente la composizione in una previsione della vita utile. È un indice basato sulla composizione, utilizzato per classificare o confrontare le leghe. La British Stainless Steel Association ha riportato l’espressione sopra nel 2025, mentre Outokumpu descrive il “PRE o PREN” come un indice basato sulla composizione, utilizzato per classificare e confrontare gli acciai inossidabili in termini di resistenza alla corrosione per vaiolatura. La direzione del confronto è utile: un valore calcolato più elevato corrisponde generalmente a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri. Il numero rappresenta comunque soltanto una parte della valutazione. Microstruttura, trattamento termico, condizioni superficiali, inclusioni, saldatura, geometria delle fessure, temperatura, concentrazione di cloruri, pH, condizioni ossidanti e flusso possono modificare le prestazioni effettive. ### Il cromo e la formazione del film passivo Il cromo è il primo termine dell’equazione perché fornisce la base chimica della passività dell’acciaio inossidabile. Quando una lega ferro-cromo è esposta all’aria o a un ambiente acquoso, il cromo presente sulla superficie favorisce la formazione di un sottile film passivo, aderente e ricco di ossidi. Questo film riduce drasticamente la velocità di dissoluzione della lega sottostante rispetto al ferro non legato o al comune acciaio al carbonio. L’acciaio inossidabile non è quindi immune alla corrosione; il suo comportamento utile dipende dalla formazione del film, dalla sua adesione e dalla sua capacità di autoripararsi dopo danni di lieve entità. La soglia ormai consolidata di circa il 10,5% di cromo è associata alla definizione di acciaio inossidabile in molti contesti tecnici, sebbene il comportamento preciso dipenda dalla composizione della lega e dall’ambiente. L’aumento del tenore di cromo rafforza generalmente la capacità di formare e mantenere il film passivo; per questo motivo al cromo viene assegnato un coefficiente pari a 1 nell’espressione PREN di base. Tale coefficiente non deve essere interpretato come una prova del fatto che il cromo sia meno importante del molibdeno o dell’azoto in ogni circostanza. Il cromo stabilisce la condizione passiva sulla quale agiscono gli effetti degli altri elementi di lega. La corrosione localizzata inizia quando una piccola area della superficie passiva diventa instabile. Gli ioni cloruro possono concentrarsi in corrispondenza di difetti, inclusioni, fessure o aree danneggiate; la cella elettrochimica risultante può causare la crescita di una vaiolatura anche mentre la maggior parte della superficie rimane passiva. Un tenore più elevato di cromo può migliorare la resistenza della lega a questa transizione, ma il contenuto totale di cromo non descrive la sua distribuzione complessiva. Il cromo legato sotto forma di nitruri o carburi di cromo non equivale, sulla superficie interessata, al cromo disponibile nella matrice circostante. Questo è uno dei motivi per cui la sensibilizzazione, pratiche di saldatura inadeguate o un trattamento termico non idoneo possono produrre corrosione localizzata nonostante un PREN nominale rispettabile. I gradi ferritici come EN 1.4016, comunemente designato X6Cr17, dipendono fortemente dal cromo per la passività, ma contengono quantità scarse o nulle di molibdeno e azoto rispetto ai gradi più legati. I gradi austenitici come EN 1.4301, [X5CrNi18-10](/it/materiali/numero-materiale/1.4301 " — composizione, corrispondenze e norme"), e EN 1.4404, [X2CrNiMo17-12-2](/it/materiali/numero-materiale/1.4404 " — composizione, corrispondenze e norme"), mostrano perché il cromo debba essere considerato insieme al resto della composizione. Quest’ultimo contiene molibdeno oltre al cromo, pertanto il suo PREN calcolato è superiore a quello di una lega tipica del tipo 304. Il confronto è informativo, ma non assoluto. ### Il molibdeno e la resistenza alla rottura localizzata della passività Nell’espressione comune al molibdeno viene assegnato un coefficiente pari a 3,3: 3.3⁢(%⁢Mo) Questo peso riflette la sua forte associazione empirica con la resistenza all’innesco e alla propagazione della vaiolatura in ambienti contenenti cloruri. Il molibdeno non rende semplicemente il film passivo “più spesso”. Il suo effetto viene generalmente discusso in termini di miglioramento della stabilità e della riparazione dello stato passivo nei siti in cui i cloruri hanno iniziato ad attaccare la superficie, nonché di riduzione della gravità della dissoluzione localizzata. Il meccanismo preciso varia in funzione della struttura della lega, del potenziale e dell’ambiente; pertanto, il coefficiente deve essere considerato un fattore empirico di confronto, non una misura universale dell’azione fisica del molibdeno. La distinzione è importante nel confronto tra i diversi gradi. EN 1.4404, X2CrNiMo17-12-2, contiene circa il 2% di molibdeno nell’intervallo compositivo specificato, mentre EN 1.4301, X5CrNi18-10, non si basa intenzionalmente sul molibdeno per la propria resistenza alla corrosione. Un calcolo nominale basato su una composizione rappresentativa assegna al grado contenente molibdeno un PREN più elevato. Questo risultato è coerente con il suo consueto vantaggio negli ambienti contenenti cloruri, ma non garantisce l’immunità dalla vaiolatura, in particolare in soluzioni di cloruri calde e concentrate o in presenza di depositi e fessure. Il molibdeno è presente anche negli acciai inossidabili ferritici, austenitici e duplex. Nei gradi duplex, questo elemento contribuisce all’elevata resistenza alla corrosione localizzata associata a composizioni come EN 1.4462, [X2CrNiMoN22-5-3](/it/materiali/numero-materiale/1.4462 " — composizione, corrispondenze e norme"). Tuttavia, il comportamento misurato di una saldatura duplex o della relativa zona termicamente alterata può differire da quello del metallo base correttamente ricotto in solubilizzazione. Sono importanti l’equilibrio tra le fasi, le fasi intermetalliche, la distribuzione dell’azoto e la ripartizione di cromo e molibdeno. Un calcolo basato sulla composizione globale non è in grado di rilevare tali condizioni locali. L’International Stainless Steel Forum riporta una variante che include il tungsteno: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) In questa formula al tungsteno viene attribuito un contributo pari alla metà di quello del molibdeno all’interno del termine relativo al molibdeno. ISSF riporta anche un’espressione corretta per il manganese: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Queste varianti mostrano che le convenzioni PREN non sono etichette intercambiabili. L’espressione selezionata deve essere indicata, soprattutto per le leghe contenenti tungsteno o con elevato tenore di manganese. ### L’azoto nella progettazione delle leghe di acciaio inossidabile Nell’equazione comune all’azoto viene assegnato il coefficiente più elevato, pari a 16: 16⁢(%⁢N) Questo coefficiente elevato non significa che l’azoto sia sedici volte più importante del cromo in ogni fenomeno metallurgico. Esso registra il contributo empirico per unità di percentuale in peso nelle leghe e nei dati di prova da cui l’espressione è stata sviluppata. L’azoto può migliorare la resistenza alla corrosione localizzata, rafforzare l’austenite e influenzare l’equilibrio tra le fasi negli acciai inossidabili duplex. Questi effetti lo rendono particolarmente importante nella progettazione delle leghe moderne. Negli acciai inossidabili duplex, l’azoto contribuisce a stabilizzare la fase austenitica, mentre il cromo e il molibdeno sostengono la resistenza alla corrosione della fase ferritica. L’obiettivo non è semplicemente ottenere un elevato tenore di azoto. La lega deve conservare un rapporto adeguato tra ferrite e austenite dopo la fabbricazione, la saldatura e il raffreddamento. La perdita o la ridistribuzione dell’azoto durante la saldatura può influenzare il metallo di saldatura e la zona termicamente alterata, mentre un’esposizione termica eccessiva può favorire precipitati indesiderati che consumano cromo o molibdeno dalla matrice circostante. Di conseguenza, un grado duplex con un PREN calcolato elevato può comunque subire un attacco localizzato se la microstruttura risultante dal processo non è corretta. L’azoto contribuisce anche alla resistenza alla corrosione e alla resistenza meccanica dei gradi austenitici altolegati. In una lega come EN 1.4410, [X2CrNiMoN25-7-4](/it/materiali/numero-materiale/1.4410 " — composizione, corrispondenze e norme"), l’azoto fa parte di una composizione attentamente bilanciata contenente quantità significative di cromo e molibdeno. Il suo ruolo è combinato con quello di tali elementi e, nelle condizioni pratiche di esercizio, non può essere separato da essi. La stessa aggiunta nominale di azoto può produrre risultati diversi a seconda che esso rimanga disciolto nella matrice, formi nitruri o sia influenzato da una composizione segregata. Il nichel non è incluso nell’equazione PREN di base, come ha dichiarato la Society of Petroleum Engineers nel 2025. Questa omissione non rende il nichel metallurgicamente irrilevante. Il nichel influenza la stabilità dell’austenite, l’equilibrio tra le fasi, il comportamento durante le trasformazioni e le prestazioni generali contro la corrosione, ma l’indice di base è stato costruito attorno ai principali termini compositivi utilizzati per confrontare la resistenza alla corrosione localizzata. Il nichel non può quindi essere aggiunto alla formula semplicemente perché è un importante elemento di lega degli acciai inossidabili. Il calcolo del PREN e la convalida della resistenza alla corrosione sono attività distinte. ASTM G48 specifica metodi di laboratorio per confrontare gli acciai inossidabili e le leghe correlate, misurando la resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione in fessura in condizioni definite con cloruro ferrico. Tali prove possono distinguere i materiali in condizioni controllate, ma non riproducono ogni soluzione contenente cloruri, deposito, saldatura, finitura superficiale o temperatura di esercizio. Il PREN contribuisce a organizzare i confronti tra le leghe. Non sostituisce le prove ASTM G48, le evidenze sul campo o una valutazione dell’effettivo ambiente di esercizio. ## PRENW: la variante contenente tungsteno ### L’espressione PRENW PRENW **PRENW** Una convenzione del PREN per leghe contenenti tungsteno, nella quale metà della percentuale in massa di tungsteno viene aggiunta al termine del molibdeno prima della moltiplicazione per 3.3. La forma contenente tungsteno del numero equivalente di resistenza al pitting è: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Tutti i valori compositivi sono percentuali in peso. L’espressione è riportata dalla British Stainless Steel Association (BSSA), dall’International Stainless Steel Forum (ISSF) e dall’articolo del 2021 pubblicato su *Metals* come variante per il confronto tra acciai inossidabili contenenti tungsteno. Non si tratta di una sostituzione da applicare automaticamente a ogni composizione di acciaio inossidabile. L’espressione ordinaria discussa in altre parti di questo articolo è: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) La differenza riguarda esclusivamente il trattamento del tungsteno. Cromo, molibdeno e azoto rimangono i termini attivi, mentre il nichel resta al di fuori di entrambe le espressioni. Nel 2025 la Society of Petroleum Engineers ha dichiarato che il nichel non è incluso nell’equazione PREN. Tale omissione non significa che il nichel sia privo di importanza metallurgica. Il nichel influenza l’equilibrio delle fasi, la formazione dell’austenite, le proprietà meccaniche e il comportamento alla corrosione di particolari microstrutture. Significa soltanto che al nichel non viene assegnato alcun coefficiente in questo indice empirico. PRENW è quindi uno strumento di confronto basato sulla composizione, non una classificazione universale della resistenza alla corrosione. Outokumpu descrive PRE, o PREN, come un indice utilizzato per classificare e confrontare gli acciai inossidabili in relazione alla resistenza al pitting. Analogamente, l’articolo del 2021 pubblicato su *Metals* riporta che un PREN più elevato corrisponde generalmente a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri. Il termine “generalmente” è importante. Il valore ordina le composizioni secondo la convenzione utilizzata; non calcola direttamente la durata in esercizio, un potenziale di pitting garantito o una concentrazione sicura di cloruri. La convenzione per gli acciai contenenti tungsteno è particolarmente rilevante quando si confrontano famiglie di acciai inossidabili nelle quali il tungsteno è un’aggiunta intenzionale di lega. Tali confronti possono includere qualità duplex e ferritiche, nonché altri acciai inossidabili altolegati. Il calcolo dovrebbe utilizzare la composizione certificata o specificata per la qualità e la stessa convenzione per ogni lega confrontata. Mescolare un valore PREN standard per un acciaio con un valore PRENW per un altro può creare una differenza apparente dovuta alla formula anziché al materiale. Per esempio, si consideri una composizione ipotetica contenente 25,0% di Cr, 3,0% di Mo, 0,7% di W e 0,25% di N. Secondo la formula ordinaria, che ignora il tungsteno, il risultato è: 25.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.25) =25.0+9.9+4.0=38.9 Secondo PRENW, la stessa composizione dà: 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 La differenza è pari a 1,155 unità dell’indice. Tale differenza rappresenta il contributo assegnato allo 0,7% di tungsteno secondo questa convenzione, non un aumento misurato della temperatura critica di pitting né una previsione diretta delle prestazioni in campo. ### Il contributo di 0,5W all’interno del termine del molibdeno La posizione di 0.5⁢%⁢W all’interno delle parentesi può essere facilmente interpretata in modo errato. Non significa che il tungsteno contribuisca con 0,5 unità PREN per ogni punto percentuale in peso. L’intero termine tra parentesi viene moltiplicato per 3,3. Lo sviluppo algebrico dell’equazione chiarisce la ponderazione: 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 Pertanto, secondo questa convenzione, ogni ulteriore punto percentuale di tungsteno contribuisce con 1,65 unità PREN. Una composizione contenente 0,5% di W riceve un termine relativo al tungsteno pari a: 1.65⁢(0.5)=0.825 Una composizione contenente l’1,0% di W riceve 1,65 unità. Con il 2,0% di W, il contributo è pari a 3,30 unità. Il coefficiente è una convenzione per il calcolo comparativo; non dovrebbe essere interpretato come una prova del fatto che il tungsteno e il molibdeno producano effetti identici in ogni lega, equilibrio delle fasi o ambiente contenente cloruri. Questa distinzione è importante perché la formula comprime diversi effetti metallurgici in un unico numero. Il tungsteno può influenzare la stabilità e la chimica dei film passivi, in particolare in combinazione con cromo e molibdeno, ma la risposta dipende anche da segregazione, inclusioni, trattamento termico, distribuzione delle fasi, stato superficiale e ambiente locale. Negli acciai inossidabili duplex, per esempio, ferrite e austenite possono non avere contenuti di lega identici. Una composizione globale inserita in PRENW non può mostrare se una fase sia localmente impoverita di cromo, molibdeno o azoto. L’espressione non trasforma inoltre il tungsteno in molibdeno all’interno della lega stessa. Un acciaio con il 3% di Mo e l’1% di W non è, sotto ogni aspetto chimico, equivalente a un acciaio con il 3,5% di Mo. PRENW assegna alle due composizioni lo stesso contributo incrementale all’indice per tali termini — 3.3(3.0 + 0.5) equivale a 11.55 — ma la loro chimica delle fasi, la storia di fabbricazione e la risposta alla corrosione localizzata possono comunque differire. Per questo motivo, quando si riporta PRENW è opportuno mostrare i calcoli. Scrivere soltanto “la qualità ha un PREN pari a 40” nasconde se il calcolo abbia utilizzato 1,65W, nessun termine relativo al tungsteno o un’altra convenzione pubblicata. Un rapporto trasparente dovrebbe identificare la formula, elencare la base compositiva, mantenere un numero sufficiente di cifre decimali durante il calcolo e indicare se il risultato è PREN o PRENW. ### Quando identificare la convenzione contenente tungsteno La convenzione contenente tungsteno dovrebbe essere identificata ogni volta che il tungsteno viene incluso nel calcolo, quando una fonte indica un valore come PRENW e quando si confrontano qualità con aggiunte significative di tungsteno con qualità che ne contengono poco o nulla. Ciò è particolarmente importante per le specifiche e le schede tecniche relative agli acciai inossidabili duplex contenenti tungsteno, comprese designazioni come UNS S32760, la cui composizione specificata include tungsteno. La specifica esatta del prodotto continua a disciplinare la composizione consentita; la descrizione nominale della qualità non dovrebbe sostituire i valori dell’analisi di colata utilizzati nel calcolo. L’etichetta dovrebbe comparire anche nei rapporti tecnici, nei documenti di selezione dei materiali e nei confronti basati su prove di corrosione. Una formulazione chiara potrebbe essere: “PRENW calcolato come %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N), utilizzando i valori dell’analisi di colata espressi in percentuale in peso.” Se il tungsteno non è stato incluso, occorre dichiarare che è stata utilizzata l’espressione comune: “PREN calcolato come %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N).” Non si deve aggiungere silenziosamente una correzione per il tungsteno soltanto perché una qualità contiene una quantità rilevabile di W. Quest’ultimo punto è essenziale. L’espressione comune del PREN rimane la convenzione corretta per molti confronti tra acciai inossidabili, compresi quelli in cui il tungsteno è assente o non viene trattato come termine contributivo. ISSF riporta inoltre un’espressione corretta per il manganese, PRENMn: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn L’esistenza di PRENW e PRENMn dimostra che “PREN” non è un’unica equazione immutabile in tutte le pubblicazioni. Il suffisso indica al lettore quale convenzione compositiva è stata selezionata. Se una fonte fornisce un valore privo di suffisso per una qualità contenente tungsteno, è necessario verificare la base del calcolo anziché fare supposizioni. Infine, PRENW rimane un indice per classificare la resistenza alla corrosione localizzata in condizioni contenenti cloruri, non una validazione di un componente in esercizio. ASTM G48 specifica metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate misurando la resistenza all’innesco del pitting e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. Tali prove possono supportare un confronto basato sul calcolo, ma non riproducono ogni combinazione di temperatura, attività dei cloruri, depositi, saldatura, interstizi, disponibilità di ossigeno e danno meccanico presente in esercizio. Un PRENW più elevato può sostenere l’aspettativa di una maggiore resistenza all’interno di un insieme di confronto pertinente. Non può garantire che una qualità contenente tungsteno resista all’attacco in ogni ambiente con cloruri, né può eliminare la necessità di prove e di una revisione progettuale. Indicare la variante, mostrare i calcoli e trattare il risultato come evidenza empirica, non come una classificazione universale della resistenza alla corrosione. ## PRENMn e il trattamento del manganese PRENMn è una forma corretta per il manganese del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura. Il suo scopo non è ridefinire il PREN per ogni acciaio inossidabile, bensì fornire un confronto alternativo basato sulla composizione, quando il manganese viene considerato un fattore che riduce la resistenza alla corrosione localizzata. La distinzione è importante perché il manganese è presente in molte composizioni di acciai inossidabili, ma non compare nella comune equazione del PREN. Il PREN rimane un indice empirico. Un valore più elevato corrisponde generalmente a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri, come riportato nell’articolo del 2021 pubblicato su *Metals*, ma il numero non costituisce una previsione della vita utile, un potenziale di vaiolatura garantito né un sostituto delle prove di corrosione. Il termine relativo al manganese modifica l’indice calcolato; non trasforma il calcolo in un modello diretto della corrosione. ### L’espressione ISSF del PRENMn L’International Stainless Steel Forum (ISSF) fornisce la seguente espressione corretta per il manganese: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Questa è la forma esatta fornita dall’ISSF nella pubblicazione del 2025 *Acciai inossidabili duplex*. Cromo, molibdeno, azoto e manganese sono espressi come percentuali in peso. Il contenuto di manganese viene sottratto direttamente, con un coefficiente pari a uno. Questa formulazione produce un valore inferiore rispetto all’espressione comune quando si utilizza la stessa analisi chimica: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) La British Stainless Steel Association ha pubblicato questa equazione comune nel 2025. Essa non assegna alcun termine diretto al manganese. Ciò non significa che il manganese sia privo di rilevanza metallurgica. Il manganese può influenzare la stabilità dell’austenite, la solubilità dell’azoto, l’equilibrio tra le fasi, le inclusioni e la composizione del film passivo. Il suo effetto sulla corrosione localizzata dipende inoltre dal sistema di lega nel suo complesso e dalla storia di lavorazione. La comune espressione del PREN è semplicemente una convenzione empirica consolidata, i cui termini principali sono cromo, molibdeno e azoto. Si consideri l’analisi di un acciaio contenente 22,0% Cr, 3,0% Mo, 0,18% N e 2,0% Mn. Il calcolo comune è: 22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)=34.38 Applicando l’espressione ISSF del PRENMn si ottiene: 22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)−2.0=32.38 La correzione per il manganese modifica l’indice riportato senza modificare la composizione della lega. | Calcolo | Espressione applicata | Risultato | |---|---|---| | PREN comune | 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 | Le due cifre descrivono la stessa colata, ma non rappresentano lo stesso indice. Definire entrambe semplicemente come “PREN 34,4” e “PREN 32,4” senza indicare le equazioni invita a un confronto fuorviante. Questo approccio è particolarmente rilevante quando si confrontano famiglie di acciai inossidabili duplex, ferritici e di altro tipo con diversi livelli di manganese. Per esempio, UNS S32205, comunemente identificato come acciaio inossidabile duplex 2205, viene spesso analizzato utilizzando la relazione PREN convenzionale. È possibile calcolare anche un valore corretto per il manganese, se tale convenzione viene selezionata esplicitamente. Nessuno dei due risultati dovrebbe essere presentato come l’unica valutazione intrinseca della resistenza alla corrosione del grado. La risposta effettiva dipende dall’equilibrio tra le fasi, dalla segregazione, dal trattamento termico, dalle condizioni superficiali, dalla microstruttura della zona saldata e dall’ambiente contenente cloruri. Il nichel non compare né nel PREN comune né nell’equazione ISSF del PRENMn. La Society of Petroleum Engineers afferma che “il nichel non è incluso nell’equazione”. Tale omissione non significa che il nichel sia metallurgicamente irrilevante. Il nichel influenza, tra gli altri aspetti, la stabilità delle fasi e l’equilibrio ferritico-austenitico, ma la famiglia di equazioni del PREN non gli assegna alcun coefficiente numerico. ### Perché le varianti della formula devono essere identificate PRENMn, PREN ordinario e PRENW sono convenzioni correlate, ma non equazioni intercambiabili. L’ISSF definisce PRENW come: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Il termine relativo al tungsteno viene quindi moltiplicato per 0,5 all’interno della parentesi equivalente al molibdeno, mentre il manganese nel PRENMn viene sottratto al di fuori della parentesi. Un rapporto che indichi soltanto “PREN = 40” lascia senza risposta la domanda su quale relazione abbia prodotto il numero. Anche la base compositiva deve accompagnare l’equazione. Un calcolo dovrebbe specificare se gli input sono i limiti nominali del grado, la composizione chimica specificata del prodotto, l’analisi di colata, l’analisi di verifica o la composizione locale misurata. Norme e schede tecniche riportano comunemente intervalli, non un singolo risultato analitico. Sostituire il punto medio a ogni intervallo può produrre una stima pratica, ma non equivale a calcolare il valore a partire dall’analisi certificata della colata. L’azoto richiede particolare attenzione perché piccole variazioni vengono moltiplicate per 16, mentre il molibdeno viene moltiplicato per 3,3. Anche le unità richiedono la stessa disciplina. Queste espressioni utilizzano percentuali in peso, non frazioni massiche espresse in forma decimale. Inserire 0,22 per il 22% Cr invece di 22,0 riduce il contributo del cromo di quasi due ordini di grandezza. La notazione “%Cr” indica, in questa convenzione di calcolo, il contenuto di cromo espresso in percentuale in massa. Anche l’arrotondamento deve essere dichiarato. Se ogni valore compositivo viene arrotondato prima del calcolo, il risultato può differire da quello ottenuto conservando le cifre analitiche fino all’ultimo passaggio. Un rapporto utile identifica quindi l’equazione, la fonte e la base della composizione, la data del calcolo o la revisione del documento, ove pertinente, nonché la regola di arrotondamento finale. “PRENMn = 32,4, equazione ISSF, analisi di colata in % peso, arrotondato a una cifra decimale” è riproducibile. “PREN circa 32” non lo è. La sottrazione del manganese non deve essere interpretata come una correzione universale da applicare a ogni acciaio inossidabile. L’espressione dell’ISSF è una convenzione empirica per uno specifico quadro di confronto. Applicarla a un grado austenitico ricco di nichel, a un grado ferritico o a un grado duplex non elimina le differenze nella microstruttura e nella storia di corrosione. Né dimostra che il manganese riduca la resistenza alla vaiolatura esattamente di un punto PREN per ogni ulteriore punto percentuale in peso in qualsiasi ambiente. ### Confronto tra risultati calcolati secondo convenzioni diverse Un confronto è significativo soltanto quando la stessa analisi chimica viene elaborata mediante equazioni chiaramente identificate. Supponiamo che una lega contenga 25,0% Cr, 4,0% Mo, 0,30% N, 2,0% Mn e 0,5% W. Il PREN comune è: 25.0+3.3⁢(4.0)+16⁢(0.30)=40.60 Il risultato corretto per il manganese è: 40.60−2.0=38.60 Il risultato contenente il tungsteno è: 25.0+3.3⁢(4.0+0.5×0.5)+16⁢(0.30)=41.425 Arrotondati a una cifra decimale, questi valori diventano 40,6, 38,6 e 41,4. La differenza è generata dalla convenzione, non da tre acciai diversi. Riportare le cifre senza le relative etichette potrebbe far apparire che PRENW indichi una resistenza superiore rispetto a PRENMn, sebbene le formule rispondano a domande empiriche di confronto differenti. Per lo stesso motivo, una tabella che confronti UNS S32750, UNS S32205 e UNS S31603 dovrebbe riportare l’equazione nell’intestazione o in una nota vicina. Una tabella di “valori PREN” che mescoli PREN convenzionale, PRENW e PRENMn è metodologicamente inadeguata, a meno che ogni voce non sia identificata. Anche la graduatoria può cambiare, soprattutto quando i gradi presentano contenuti simili di cromo, molibdeno e azoto, ma livelli diversi di tungsteno o manganese. Il calcolo richiede comunque una convalida. ASTM G48 specifica metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate, misurando la resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. Tali prove consentono di confrontare i provini secondo procedure controllate, ma non riproducono ogni ambiente di esercizio. La concentrazione di cloruri, la temperatura, l’accesso dell’ossigeno, i depositi, le fessure, la saldatura, la finitura superficiale e il tempo di esposizione possono modificare il risultato. PRENMn dovrebbe quindi essere riportato come un indice identificato, non come una valutazione universale della resistenza alla corrosione. Utilizzare l’equazione ISSF quando si intende adottare tale convenzione, mantenere l’equazione PREN comune quando essa costituisce la base consolidata del confronto e non inserire mai risultati ottenuti con formule diverse nella stessa graduatoria senza mostrare come è stato calcolato ciascun numero. ## PREN negli acciai inossidabili ferritici, duplex e di altro tipo Il Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) viene utilizzato per diverse famiglie di acciai inossidabili, comprese le qualità ferritiche, duplex, austenitiche e martensitiche. Questo impiego comune non fa del PREN una classificazione universale della resistenza alla corrosione. Esso rimane un indice empirico, basato sulla composizione, per confrontare la probabile resistenza alla corrosione localizzata in condizioni contenenti cloruri. Il calcolo comunemente riportato è: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Il cromo, il molibdeno e l’azoto vengono inseriti come percentuali in massa. La British Stainless Steel Association ha fornito questa espressione nella propria spiegazione dei calcoli del PREN del 2025. Un risultato più elevato indica generalmente una maggiore resistenza alla vaiolatura indotta dai cloruri, poiché il molibdeno e l’azoto contribuiscono in modo significativo al valore calcolato, oltre al cromo. Anche l’articolo del 2021 pubblicato da MDPI sulla rivista *Metals* descrive la relazione come una corrispondenza tra valori di PREN più elevati e una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri. Il numero non rappresenta un potenziale di vaiolatura, una previsione della durata di servizio né un limite di accettazione o rifiuto. Outokumpu descrive il «PRE o PREN» come «un indice basato sulla composizione, utilizzato per classificare e confrontare gli acciai inossidabili in relazione alla resistenza alla corrosione per vaiolatura». Questa formulazione è importante. Il PREN confronta le composizioni secondo un’interpretazione definita; non riproduce gli effetti della saldatura, della contaminazione superficiale, del trattamento termico, delle fessure, dei depositi, della temperatura, dell’acidità, della concentrazione di ossigeno o del flusso. Il nichel è omesso dall’espressione comune del PREN, anche se influenza l’equilibrio delle fasi e altre proprietà metallurgiche e di corrosione. Limited evidence Il nichel non è incluso nell’equazione comune. La Society of Petroleum Engineers lo ha precisato esplicitamente nel 2025. Il nichel influenza comunque la stabilità delle fasi, la formazione di austenite, la tenacità e il comportamento alla corrosione generale, ma la sua assenza dalla formula impedisce di considerare il PREN come una descrizione completa di una lega. ### Acciai inossidabili ferritici Gli acciai inossidabili ferritici presentano una matrice ferritica cubica a corpo centrato e sono generalmente progettati con il cromo come principale elemento di lega. Le loro composizioni possono contenere anche molibdeno, azoto, titanio, niobio o altri elementi, a seconda della qualità e dell’impiego previsto. Poiché l’equazione comune del PREN utilizza cromo, molibdeno e azoto, essa può essere applicata alle qualità ferritiche nello stesso modo in cui può essere applicata agli altri acciai inossidabili. Questo calcolo è utile per collocare le composizioni ferritiche su una scala comparativa. Esso non elimina le caratteristiche metallurgiche che distinguono gli acciai inossidabili ferritici da quelli austenitici o duplex. Le qualità ferritiche possono reagire in modo diverso alla saldatura, all’esposizione termica e al danneggiamento superficiale, anche quando i loro valori di PREN calcolati sono simili a quelli di qualità appartenenti a un’altra famiglia. La struttura dei grani, i precipitati, la composizione della zona saldata e lo stato del film passivo possono influenzare l’insorgenza osservata della vaiolatura. La famiglia ferritica comprende designazioni quali EN [1.4003](/it/materiali/numero-materiale/1.4003 " — composizione, corrispondenze e norme"), EN 1.4016 ed EN 1.4521, mentre le composizioni ferritiche a più alto contenuto di elementi di lega sono disciplinate anche da altre norme nazionali, regionali o di prodotto. Queste designazioni non devono essere considerate denominazioni intercambiabili per una singola classe di resistenza alla corrosione. Ciascuna si riferisce a un determinato intervallo chimico e a una designazione di prodotto; il calcolo effettivo del PREN dovrebbe utilizzare la composizione applicabile al materiale oggetto della valutazione. Una designazione nominale della qualità può fornire un intervallo anziché un’unica analisi esatta. Di conseguenza, due colate conformi alla stessa specifica possono produrre valori di PREN calcolati leggermente diversi. Se il certificato del fornitore riporta i tenori misurati di cromo, molibdeno e azoto, tali valori possono essere inseriti nell’equazione. Se sono disponibili soltanto valori nominali o massimi, il risultato è una stima legata a tali ipotesi. Gli acciai inossidabili ferritici illustrano inoltre l’importanza delle condizioni superficiali. La rettifica, il decapaggio, la lucidatura e l’esposizione alla contaminazione da ferro possono modificare la superficie a contatto con una soluzione di cloruri senza alterare il PREN globale. Una superficie danneggiata meccanicamente o contaminata può dare inizio all’attacco prima rispetto a una superficie pulita e adeguatamente trattata, ottenuta dalla stessa colata di acciaio. Il PREN non può tenere conto di tale differenza. Le linee guida sugli acciai ferritici pubblicate dall’International Stainless Steel Forum (ISSF) presentano il PREN come uno dei parametri legati alla composizione utilizzabili per discutere la resistenza alla corrosione localizzata nei prodotti in acciaio inossidabile. Esso dovrebbe quindi essere interpretato come uno strumento di confronto, non come la prova che ogni qualità ferritica con un determinato valore calcolato si comporterà in modo identico in servizio. ### Acciai inossidabili duplex Gli acciai inossidabili duplex contengono sia fasi ferritiche sia fasi austenitiche. Le loro prestazioni dipendono non solo dalla composizione globale, ma anche dall’equilibrio, dalla distribuzione e dallo stato di tali fasi. La famiglia duplex comprende designazioni quali EN 1.4462 e le corrispondenti designazioni UNS S31803 e UNS S32205, purché la specifica di prodotto pertinente le identifichi come applicabili. Le qualità duplex più povere o con un contenuto maggiore di elementi di lega utilizzano altre designazioni precise. La sola designazione non elimina la necessità di verificare i requisiti chimici e di prodotto applicabili. Il PREN è particolarmente comune nelle discussioni sugli acciai inossidabili duplex perché azoto, cromo e molibdeno sono importanti per la loro resistenza alla corrosione localizzata. L’azoto favorisce la formazione di austenite e contribuisce con un coefficiente elevato nell’equazione. Il molibdeno e il cromo contribuiscono attraverso gli altri termini. Per le composizioni duplex contenenti tungsteno, il documento ISSF del 2025 sugli acciai duplex riporta l’espressione alternativa: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) In questo caso, il tungsteno viene incluso con metà della propria percentuale in massa all’interno del termine relativo al molibdeno. Questa espressione non deve essere mescolata in modo disinvolto con il calcolo ordinario del PREN. Un valore riportato dovrebbe specificare se è stato utilizzato il PREN o il PRENW. Lo stesso documento ISSF riporta anche un’espressione corretta per il manganese: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Questa forma riflette un tentativo di tenere conto del manganese nei confronti riguardanti le composizioni duplex. Non si tratta dello stesso indice dell’espressione convenzionale. Un risultato numerico calcolato con il PRENMn dovrebbe essere indicato come tale, poiché confrontarlo direttamente con un PREN convenzionale non qualificato può creare una falsa impressione di precisione. La metallurgia duplex rende particolarmente evidenti i limiti di un singolo numero. La saldatura può alterare l’equilibrio ferrite–austenite nel metallo saldato e nella zona termicamente alterata. Un eccesso di ferrite, un raffreddamento non idoneo o la precipitazione durante l’esposizione termica possono ridurre la resistenza alla corrosione localizzata anche quando la composizione del metallo base produce un PREN elevato. Al contrario, una procedura di fabbricazione controllata può preservare un equilibrio delle fasi e una condizione superficiale più favorevoli. Anche il trattamento termico è importante. I prodotti duplex vengono fabbricati e sottoposti a trattamento di solubilizzazione in condizioni destinate a controllare l’equilibrio delle fasi e a evitare fasi intermetalliche dannose. La fase sigma e i precipitati correlati possono consumare localmente cromo e molibdeno, creando regioni con una resistenza inferiore a quella suggerita dalla composizione globale. Il PREN calcolato dal certificato non è in grado di rilevare tale impoverimento microstrutturale. Il documento ISSF sugli acciai duplex descrive inoltre un valore più elevato come indicativo, in termini semiquantitativi, di una maggiore resistenza alla corrosione localizzata nei terreni contenenti cloruri. «Semi-quantitativamente» è la precisazione importante. L’indice supporta una classificazione comparativa; non stabilisce una soglia universale per ogni terreno, acqua di mare, corrente di processo o geometria di fessura. ### Perché il cambiamento della famiglia della qualità modifica l’interpretazione Un valore di PREN ha significato solo se considerato insieme alla famiglia dell’acciaio inossidabile, alla specifica, allo stato del materiale e all’ambiente previsto. Lo stesso indice numerico calcolato per un acciaio ferritico e per un acciaio duplex non garantisce prestazioni equivalenti nei confronti della vaiolatura. Le loro strutture di fase sono diverse, le loro risposte alla saldatura sono diverse e differisce anche la loro suscettibilità alla precipitazione o allo squilibrio delle fasi. La stessa cautela si applica quando si confronta una qualità duplex con una qualità austenitica o martensitica. La formula comune tratta determinati elementi come contributi ponderati, ma non include nichel, rame, silicio, carbonio, finitura superficiale, struttura dei grani o storia di fabbricazione. Inoltre, non specifica se la composizione riportata sia un’analisi di colata, un’analisi del prodotto o un valore nominale. La validazione richiede prove e giudizio ingegneristico. ASTM G48:2011 specifica metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate, misurando la resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione in fessura in condizioni definite con cloruro ferrico. Tali metodi forniscono confronti controllati, ma il cloruro ferrico non costituisce un modello completo di ogni ambiente operativo. Una soluzione di processo contenente cloruri può differire per temperatura, pH, potere ossidante e comportamento di bagnamento; un componente interrato può essere soggetto a depositi e aerazione differenziale; un assieme saldato può contenere diverse zone metallurgicamente distinte. Per questo motivo, il PREN è più difendibile quando viene riportato insieme alla formula utilizzata, alla base compositiva e allo stato del materiale. «PREN 40», senza questi dettagli, è un’informazione incompleta. Un confronto utile indica se il valore è un PREN convenzionale, un PRENW o un PRENMn, specifica la designazione della qualità, chiarisce se la composizione è nominale o misurata e distingue i calcoli relativi al metallo base dalla valutazione della saldatura o della zona termicamente alterata. Utilizzato in questo modo rigoroso, il PREN consente di discutere gli acciai inossidabili ferritici, duplex e di altro tipo su una scala compositiva comune. Esso non rende metallurgicamente equivalenti tali famiglie e non può sostituire le prove nei casi in cui la corrosione localizzata comporti conseguenze gravi. ## Nichel, progettazione delle leghe e un’interpretazione errata comune ### Perché il nichel è assente dall’equazione comune Il calcolo comune è: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) I contenuti degli elementi di lega sono espressi in percentuale in peso. Cromo, molibdeno e azoto ricevono ciascuno un termine; il nichel no. La Society of Petroleum Engineers lo afferma direttamente nella sua analisi del 2025 sulla selezione dei materiali: «il nichel non è incluso nell’equazione». Non si tratta di un’omissione accidentale né di una lacuna tipografica nella formula. Il motivo è che PREN è un indice empirico limitato, non una descrizione numerica completa della metallurgia degli acciai inossidabili. L’indice è stato sviluppato per confrontare la tendenza degli acciai inossidabili alla corrosione localizzata, in particolare alla vaiolatura, in condizioni contenenti cloruri. Nell’espressione comune, il cromo rappresenta il principale contributo alla formazione del film passivo, mentre molibdeno e azoto generalmente aumentano la resistenza alla rottura locale della passività. I coefficienti—3,3 per il molibdeno e 16 per l’azoto—sono fattori di ponderazione empirici, non costanti fisiche universali. La British Stainless Steel Association presenta l’equazione esattamente in questa forma nella sua spiegazione del 2025 sui calcoli del PREN. Un valore calcolato più elevato indica normalmente una maggiore resistenza all’attacco localizzato in ambienti contenenti cloruri, come riportato dall’articolo del 2021 pubblicato su *Metals*, ma “normalmente” è un termine importante. PREN ordina le composizioni secondo uno schema di confronto definito; non calcola la durata di esercizio, un potenziale di vaiolatura garantito né una temperatura minima garantita alla quale si verifichi l’attacco. Le espressioni alternative rafforzano il concetto che PREN sia una famiglia di formule empiriche di confronto, non un modello completo della corrosione. L’International Stainless Steel Forum riporta: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) per un’espressione relativa alle leghe contenenti tungsteno, e: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn per un’espressione corretta per il manganese. Anche in queste due forme riportate il nichel è assente. Modificare la formula per tenere conto del tungsteno o del manganese non trasforma PREN in un punteggio generale delle prestazioni della lega. Cambia soltanto il confronto empirico utilizzato per un particolare gruppo di acciai inossidabili o per una specifica interpretazione della composizione. Un calcolo semplice mostra perché un’aritmetica priva del nichel non debba essere interpretata come una metallurgia priva del nichel. Utilizzando composizioni nominali approssimative, un acciaio inossidabile Tipo 304 con 18% in peso di Cr, nessun termine intenzionale per il Mo e 0,08% in peso di N dà un PREN comune di circa 19,3. Un acciaio inossidabile Tipo 316L con 17% in peso di Cr, 2,5% in peso di Mo e 0,05% in peso di N dà circa 26,1. Il nichel è presente in entrambe le qualità, ma la sua percentuale non viene inserita. La differenza tra questi valori illustrativi del PREN deriva dai termini che l’equazione è stata costruita per ponderare, non dall’affermazione che il nichel non abbia alcun effetto su una delle due leghe. La composizione, inoltre, non coincide con lo stato del materiale. Segregazione, inclusioni, trattamento termico, cicli termici di saldatura, contaminazione superficiale, equilibrio delle fasi e finitura superficiale possono modificare le prestazioni in materia di corrosione localizzata. Due colate con valori nominali di PREN simili possono non comportarsi in modo identico durante una prova o in esercizio. ASTM G48:2011 specifica metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate, misurando la resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. Tali prove possono convalidare un confronto per la procedura selezionata. Non trasformano però l’equazione del PREN in un sostituto delle prove sperimentali. ### Il ruolo metallurgico del nichel rispetto all’ambito del PREN Il nichel svolge un ruolo metallurgico fondamentale, anche se non compare nell’equazione comune del PREN. Negli acciai inossidabili ferro-cromo-nichel, il nichel stabilizza la fase austenitica. Il Tipo 304, designato UNS S30400, è un acciaio inossidabile austenitico il cui equilibrio cromo-nichel favorisce una struttura austenitica in un ampio intervallo di condizioni di lavorazione. Il Tipo 316L, designato UNS S31603, utilizza il nichel come parte di tale equilibrio di fase e aggiunge inoltre molibdeno per ottenere una migliore resistenza alla corrosione localizzata rispetto alla famiglia standard 18Cr-8Ni. L’effetto sulla fase influenza aspetti che vanno oltre la struttura cristallina. Il nichel influisce sulla tenacità, soprattutto a bassa temperatura; sulla duttilità; sull’incrudimento; sulla risposta magnetica; sul comportamento durante la formatura a caldo e a freddo; e sull’equilibrio tra ferrite e austenite durante la saldatura. Nelle qualità austenitiche, una quantità sufficiente di nichel contribuisce a impedire la trasformazione indesiderata in ferrite o martensite durante la lavorazione, sebbene l’equilibrio finale delle fasi dipenda dall’intera composizione e dalla storia termica. Il nichel interagisce inoltre con carbonio, azoto, manganese, cromo e molibdeno. È pertanto parte della progettazione della lega anche quando uno specifico indice di corrosione non gli assegna alcun coefficiente numerico. Il contrasto è evidente negli acciai inossidabili duplex. Una qualità come la 2205, comunemente designata UNS S32205 o UNS S31803 a seconda del prodotto e della designazione specificati, è progettata per contenere sia ferrite sia austenite. Il nichel contribuisce a stabilire la frazione di austenite, mentre cromo, molibdeno e azoto contribuiscono in modo significativo alla resistenza alla corrosione localizzata. L’azoto è particolarmente importante perché favorisce la formazione dell’austenite e rafforza la lega, comparendo inoltre con un coefficiente elevato nell’espressione del PREN. Un calcolo del PREN coglie soltanto alcuni aspetti di tale progettazione. Le qualità ferritiche rendono visibile la stessa limitazione da un’altra prospettiva. Il Tipo 430, designato UNS S43000, contiene poco o nessun nichel intenzionale rispetto alle qualità austenitiche; tuttavia, il suo comportamento alla corrosione non può essere dedotto dal solo contenuto di nichel. Contano la sua struttura ferritica, il tenore di cromo, lo stato superficiale, le inclusioni e l’ambiente. Una composizione priva di nichel o a basso tenore di nichel non presenta automaticamente una bassa resistenza alla corrosione localizzata, così come una composizione contenente nichel non ha automaticamente un PREN elevato. Il nichel può influire sul comportamento alla corrosione anche al di fuori dello stretto confronto relativo alla vaiolatura. In alcuni acidi e mezzi alcalini influisce sulla velocità di corrosione generale, sulla resistenza alla tensocorrosione in determinati ambienti, sul comportamento correlato all’idrogeno, sulla fatica-corrosione e sulla stabilità degli stati superficiali passivi o attivi. Tali effetti dipendono dall’ambiente. Un singolo coefficiente per il nichel non potrebbe rappresentarli fedelmente tutti, e inserirne uno nella formula comune senza una base convalidata creerebbe una falsa precisione. Per questo la spiegazione di Outokumpu del 2025 descrive PRE o PREN come un indice basato sulla composizione, utilizzato per classificare e confrontare gli acciai inossidabili in base alla resistenza alla corrosione per vaiolatura. “Classificare e confrontare” definisce l’ambito operativo. L’espressione è utile proprio perché è sufficientemente circoscritta da consentire un confronto approssimativo, non perché predica ogni proprietà di una lega. ### Evitare l’affermazione che gli elementi omessi siano irrilevanti Un elemento omesso non è un elemento irrilevante. È un elemento a cui l’indice selezionato non assegna un punteggio. Questa distinzione dovrebbe essere espressa chiaramente ogni volta che viene presentato il PREN. L’assenza del nichel significa soltanto che il comune indice empirico di resistenza alla vaiolatura non assegna al nichel un termine diretto. Non significa che il nichel non svolga alcun ruolo nella stabilità delle fasi, nelle proprietà meccaniche, nella saldabilità o nel comportamento più generale alla corrosione. Non significa inoltre che PREN possa confrontare ogni famiglia di acciai inossidabili con la stessa affidabilità. Un confronto tra qualità austenitiche, ferritiche e duplex deve tenere conto delle loro diverse microstrutture e storie di lavorazione, anche quando la stessa aritmetica viene applicata a ciascuna composizione. Un valore calcolato non dovrebbe neppure essere svincolato dall’ambiente. Concentrazione dei cloruri, temperatura, acidità, disponibilità di ossigeno, depositi, interstizi, flusso, attività microbiologica e accoppiamento galvanico possono modificare la probabilità e la gravità dell’attacco localizzato. L’International Stainless Steel Forum descrive un valore più elevato come indicativo, in termini semiquantitativi, di una maggiore resistenza alla corrosione localizzata nei terreni contenenti cloruri. “Semi-quantitativamente” limita la portata dell’affermazione. L’esercizio nel terreno non è identico all’esposizione all’acqua di mare, a una corrente di processo calda contenente cloruri o a una prova di laboratorio con cloruro ferrico. PREN può quindi supportare un confronto iniziale tra materiali, soprattutto quando le qualità appartengono a famiglie affini e le loro composizioni sono note. Non può stabilire che un componente durerà più a lungo di un altro in ogni ambiente contenente cloruri. Un materiale con PREN più elevato può comunque vaiolare a causa di un difetto di saldatura, di una superficie contaminata, di un’inclusione, di un interstizio imprevisto o di una temperatura al di fuori della base di confronto. Viceversa, una qualità con PREN più basso può fornire prestazioni adeguate quando cloruri, temperatura e durata dell’esposizione rimangono contenuti. L’interpretazione corretta è circoscritta ma utile: il nichel è assente dall’equazione perché questo particolare indice è stato costruito attorno a determinati termini composizionali associati alla resistenza alla corrosione localizzata. I progettisti delle leghe hanno comunque bisogno del nichel per controllare la costituzione delle fasi e l’equilibrio delle proprietà. Gli ingegneri hanno comunque bisogno di norme, controlli di fabbricazione e prove di corrosione—come le procedure definite in ASTM G48—quando una decisione relativa all’esercizio dipende dalle prestazioni effettive e non da una classificazione basata sulla composizione. ## PREN rispetto alle prove ASTM G48 PREN e ASTM G48 rispondono a domande correlate ma diverse. PREN viene calcolato a partire dalla composizione chimica. ASTM G48 produce una risposta sperimentale da un particolare provino esposto secondo una specifica procedura di laboratorio. Trattare i due elementi come intercambiabili è una fonte comune di confronti errati sulla corrosione. L’espressione comunemente utilizzata è: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Cromo, molibdeno e azoto sono inseriti come percentuali in peso. Il risultato è adimensionale. Si tratta di un indice empirico per classificare gli acciai inossidabili in base alla resistenza prevista alla corrosione localizzata in ambienti contenenti cloruri, non di una misurazione diretta della velocità di corrosione, della durata di esercizio o del potenziale di vaiolatura. La British Stainless Steel Association ha fornito questa formula nella sua spiegazione del 2025 sui calcoli del PREN. \[4\] \[4\] [**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. L’equazione non include inoltre il nichel. La Society of Petroleum Engineers ha dichiarato nel 2025 che «il nichel non è incluso nell’equazione». Questa omissione non significa che il nichel sia privo di importanza metallurgica. Il nichel influenza l’equilibrio delle fasi, la stabilità dell’austenite, la tenacità e il comportamento alla corrosione generale, in particolare nei gradi duplex e austenitici. Significa soltanto che, in questo specifico indice di resistenza alla vaiolatura, al nichel non viene assegnato alcun coefficiente. L’International Stainless Steel Forum riporta inoltre due espressioni correlate. Per le leghe contenenti tungsteno: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Per la forma corretta per il manganese: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Queste varianti possono modificare la classificazione numerica, soprattutto nel caso degli acciai inossidabili duplex o di composizioni contenenti quantità significative di tungsteno o manganese. Un valore riportato deve pertanto essere accompagnato dalla relativa formula, non soltanto dall’etichetta «PREN». ![Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura](/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 "Ingrandisci immagine — Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura")ASTM G48 measures specimen response under defined ferric-chloride laboratory conditions. ### Che cosa è stato progettato per confrontare ASTM G48 ASTM G48 è uno standard per prove di laboratorio finalizzato al confronto tra acciai inossidabili e leghe correlate in base alla loro resistenza all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. ASTM International ha descritto questo scopo nell’edizione 2011 di ASTM G48. Lo standard non calcola un indice basato sulla composizione. Espone i provini a un ambiente aggressivo contenente cloruri e registra se si innesca un attacco localizzato e in quali condizioni. Questa distinzione è importante. Un certificato di collaudo di acciaieria può fornire i contenuti di cromo, molibdeno, azoto e altri elementi chimici a partire dai quali viene calcolato il PREN. Non può fornire una temperatura critica di vaiolatura ASTM G48 né una perdita di massa. Al contrario, un risultato G48 si riferisce alla condizione del materiale e alla procedura sottoposti a prova; non può essere automaticamente convertito in un valore PREN universale. ASTM G48 comprende metodi che riguardano la corrosione per vaiolatura e la corrosione interstiziale, tra cui il Metodo A per le prove di vaiolatura con cloruro ferrico e il Metodo B per le prove di corrosione interstiziale con cloruro ferrico. Altri metodi dello standard riguardano determinazioni basate sulla temperatura, come la temperatura critica di vaiolatura o la temperatura critica di corrosione interstiziale. Devono essere indicate l’edizione applicabile e il metodo, poiché la dicitura «testato secondo ASTM G48» è di per sé incompleta. I risultati ASTM G48 sono risposte misurate ottenute mediante procedure di laboratorio definite, non valori di PREN calcolati. | Risultato ASTM G48 | Che cosa rappresenta | Che cosa non stabilisce | |---|---|---| | Temperatura critica di vaiolatura | Temperatura associata all’innesco della vaiolatura secondo il metodo selezionato | Un limite universale della temperatura di esercizio | | Temperatura critica di corrosione interstiziale | Temperatura associata all’attacco interstiziale secondo il metodo selezionato | Prestazioni in ogni geometria di interstizio | | Perdita di massa dopo l’esposizione | Perdita di materiale misurata durante l’esposizione definita | Una conversione diretta in durata di esercizio | | Conformità o non conformità alle condizioni selezionate | Risposta in condizioni specificate con cloruro ferrico | Una classificazione universale della corrosione | Un risultato tipico può essere un esito positivo o negativo a una temperatura e per un tempo di esposizione selezionati, una temperatura critica di vaiolatura, una temperatura critica di corrosione interstiziale oppure l’osservazione di un attacco dopo l’esposizione. Il formato di rendicontazione dipende dal metodo. Un provino che rimane privo di vaiolature visibili a una determinata temperatura non ha dimostrato di resistere a ogni soluzione contenente cloruri durante l’esercizio; analogamente, un provino che presenta vaiolatura nel cloruro ferrico non ha necessariamente previsto l’esatta temperatura o il potenziale ai quali si verificherà il cedimento in una corrente di processo. ASTM G48 è particolarmente utile per confrontare gradi quali UNS S30400, comunemente designato come Tipo 304; UNS S31603, comunemente designato come Tipo 316L; UNS S32205, comunemente designato come acciaio inossidabile duplex 2205; e gradi a più alta lega quali UNS S32750, comunemente designato come acciaio inossidabile super-duplex 2507. Tali confronti sono significativi soltanto quando i campioni, la preparazione e le condizioni di prova sono controllati. Un confronto tra una lamiera ricotta in soluzione e un tubo saldato, per esempio, può riflettere la condizione della zona termicamente alterata, la calamina superficiale o la storia di fabbricazione tanto quanto la composizione nominale del grado. La prova è uno strumento di screening e confronto, non una riproduzione in scala ridotta dell’impianto in esercizio. Il cloruro ferrico è deliberatamente aggressivo e può produrre rapidamente un attacco localizzato. La sua severità aiuta a distinguere le leghe in laboratorio, ma non riproduce tutte le combinazioni di contenuto di ossigeno, pH, attività degli ioni cloruro, flusso, depositi, biofilm, pressione, temperatura e potenziale elettrochimico presenti nelle apparecchiature. ### Condizioni di laboratorio con cloruro ferrico Le prove con cloruro ferrico utilizzano una soluzione ossidante contenente cloruri, comunemente preparata a partire da cloruro ferrico esaidrato, FeCl₃·6H₂O, alla concentrazione e al volume specificati dalla procedura ASTM G48 applicabile. La soluzione non è semplicemente «acqua salata». Gli ioni ferrici aumentano il carattere ossidante dell’esposizione, mentre gli ioni cloruro favoriscono la rottura del film passivo e stabilizzano le piccole regioni anodiche associate alla crescita delle vaiolature. La temperatura è una variabile di controllo fondamentale. Alcune procedure G48 espongono i provini a una temperatura fissa per un periodo specificato; altre aumentano la temperatura o la valutano in altro modo per determinare un valore critico. Il tempo di esposizione, la preparazione della soluzione, la configurazione del recipiente e l’orientamento del provino possono influenzare il risultato osservato. Una temperatura critica di vaiolatura più elevata indica generalmente una migliore resistenza all’interno di quel sistema di prova, ma soltanto quando vengono utilizzati lo stesso metodo e gli stessi criteri di rendicontazione. Anche la condizione superficiale è altrettanto importante. Rettifica, lucidatura, decapaggio, passivazione, colori di rinvenimento, particelle inglobate, graffi e contaminazione superficiale modificano i siti nei quali può iniziare l’attacco. Un acciaio inossidabile con alterazione cromatica da saldatura o con calamina può presentare prestazioni diverse rispetto alla stessa lega nominale dopo un’adeguata pulizia. Il risultato dovrebbe pertanto identificare la finitura superficiale e la procedura di pulizia, invece di riportare soltanto la designazione del grado. Le prove di corrosione interstiziale introducono un’ulteriore variabile: il dispositivo di formazione dell’interstizio. Una rondella sottoposta a carico o un altro assemblaggio specificato crea una regione con accesso limitato all’ossigeno, nella quale la riparazione del film passivo è più difficile. La pressione di contatto, l’accoppiamento dei materiali, la geometria e il metodo di assemblaggio influenzano la severità e la posizione dell’attacco. I risultati relativi alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale non devono essere aggregati. Una lega può mostrare una scarsa vaiolatura sulla superficie libera e al contempo sviluppare corrosione sotto il dispositivo di formazione dell’interstizio. Dopo l’esposizione, il provino viene esaminato secondo i criteri del metodo. L’esame può comprendere un’ispezione visiva, la pulizia prima della valutazione, la misurazione della profondità delle vaiolature o la valutazione della corrosione interstiziale. L’interpretazione deve specificare che cosa è stato considerato un cedimento. «Nessuna corrosione» può significare assenza di attacco visibile secondo una particolare procedura di ispezione; non significa che siano state assenti variazioni elettrochimiche. ### Perché la classificazione calcolata e la risposta alla prova possono divergere Il PREN è un utile strumento di confronto preliminare, poiché la composizione della lega influenza la stabilità del film passivo. L’articolo del 2021 pubblicato su *Metals* ha riportato che un PREN più elevato corrisponde generalmente a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri. Anche l’International Stainless Steel Forum descrive un valore più elevato come indicazione semi-quantitativa di una maggiore resistenza alla corrosione localizzata nei terreni contenenti cloruri. «Semi-quantitativa» è il limite importante. Il calcolo considera la composizione come input determinante, mentre ASTM G48 sottopone a prova un materiale reale con una particolare microstruttura e una particolare superficie. La segregazione durante la solidificazione, le fasi intermetalliche, i nitruri precipitati, le regioni impoverite di cromo, l’equilibrio ferrite-austenite e la storia del trattamento termico possono modificare il comportamento alla corrosione localizzata senza cambiare la designazione nominale del grado. Ciò è particolarmente rilevante per gli acciai inossidabili duplex, nei quali l’equilibrio delle fasi e la ripartizione di cromo, molibdeno e azoto possono differire tra ferrite e austenite. Anche la condizione di fabbricazione può invertire una classificazione prevista. Una lega con PREN elevato, ma con colori di rinvenimento da saldatura, decapaggio insufficiente o trattamento termico sfavorevole, può sviluppare un attacco prima di una lega con PREN più basso e una superficie pulita e adeguatamente passivata. Lamiere, barre, tubi e metallo di saldatura possono avere storie termiche diverse. L’analisi chimica utilizzata per il PREN può riferirsi a un intervallo di specifica nominale, mentre il provino G48 contiene la composizione locale effettiva e i difetti propri di quel prodotto. Anche la formula stessa introduce un’ulteriore fonte di divergenza. L’azoto ha un coefficiente pari a 16, per cui una piccola differenza analitica o di specifica può influire in misura significativa sul valore calcolato. I gradi contenenti tungsteno possono essere confrontati utilizzando PREN\_W invece dell’espressione PREN di base. Applicare l’equazione PREN\_Mn corretta per il manganese a una lega e l’equazione di base a un’altra rende la classificazione incoerente, a meno che il motivo non venga dichiarato chiaramente. Né il PREN né G48 rappresentano pienamente le condizioni di esercizio. L’acqua di mare naturale, per esempio, può comportare biofouling, depositi e variazioni della concentrazione di ossigeno; un processo caldo contenente cloruri può comportare una chimica acida, evaporazione e sollecitazioni di trazione; inoltre, le apparecchiature per servizi acidi possono richiedere una valutazione separata della tensocorrosione da solfuri e degli effetti dell’idrogeno. G48 non sostituisce tali valutazioni. Un rapporto tecnicamente utile dovrebbe pertanto fornire sia l’indice sia le evidenze che lo supportano: l’espressione PREN esatta, ciascun valore elementare e la relativa base analitica; la designazione della lega e la forma del prodotto; l’edizione e il metodo ASTM G48; la concentrazione di cloruro ferrico, la temperatura e la durata dell’esposizione; l’orientamento del provino e la finitura superficiale; l’assemblaggio per la formazione dell’interstizio, ove applicabile; e il criterio utilizzato per identificare l’attacco. In assenza di questi dettagli, un numero PREN e un risultato G48 possono creare una falsa precisione. L’interpretazione corretta è limitata, ma utile: il PREN aiuta a sottoporre a screening e a classificare le composizioni, mentre ASTM G48 mostra come un provino preparato risponde in condizioni definite di esposizione accelerata in laboratorio. Nessuno dei due valori costituisce una classificazione universale della corrosione. ## Limiti del PREN negli ambienti di esercizio reali Il PREN è utile solo quando il suo significato viene mantenuto circoscritto. L’espressione comunemente utilizzata, PREN = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N), converte i contenuti di determinati elementi di lega, espressi in percentuale in peso, in un indice empirico di confronto. Un valore più elevato indica generalmente una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri, come descritto nell’articolo del 2021 pubblicato su *Metals*. Non specifica la durata di esercizio, non garantisce un potenziale di vaiolatura e non stabilisce che un componente durerà più a lungo di un altro in ogni impianto o in qualsiasi esposizione marina. Questa distinzione è importante perché il PREN ordina le composizioni nominali, mentre la corrosione si verifica su una superficie reale, in un ambiente reale. La superficie può contenere ossido, scaglia, alterazione cromatica da saldatura, ferro incorporato, inclusioni o depositi. L’ambiente può essere stagnante anziché aerato, caldo anziché a temperatura ambiente e più concentrato all’interno di un interstizio anziché avere la stessa composizione della soluzione sfusa. Il PREN non può codificare tutte queste condizioni. L’International Stainless Steel Forum (ISSF) riporta anche espressioni modificate, tra cui PRENW = %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N) per le leghe contenenti tungsteno e PRENMn = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) − %Mn. Queste alternative rafforzano la stessa limitazione: il risultato dipende dalla formula empirica selezionata e dalla composizione utilizzata. Il nichel non è incluso nell’equazione convenzionale, come ha dichiarato la Society of Petroleum Engineers nel 2025, sebbene continui a influenzare la stabilità delle fasi, la struttura e il comportamento alla corrosione. Un singolo numero non può sostituire l’esame metallurgico e le prove pertinenti alle condizioni di esercizio. ### Concentrazione dei cloruri, temperatura e condizioni di ossigenazione Il cloruro non rappresenta una condizione di esposizione unica e fissa. La sua concentrazione sulla superficie metallica può differire notevolmente da quella misurata nell’acqua circostante. L’evaporazione può concentrare il cloruro in una sottile pellicola umida. I depositi salini possono trattenere l’umidità contro la parete di un tubo o di un recipiente. Un interstizio sotto una guarnizione, una flangia, un supporto o un deposito può sviluppare una composizione chimica diversa da quella del liquido sfuso, con maggiore acidità e attività del cloruro alterata. Il PREN non calcola questi cambiamenti. La temperatura aggiunge un’altra variabile importante. L’aumento della temperatura facilita comunemente la rottura del film passivo e può accelerare la propagazione di un vaiolo già esistente. Un grado che rimane passivo in una soluzione fredda e in movimento contenente cloruri può subire un attacco quando gli stessi cloruri sono presenti sotto un isolamento o all’interno di una linea di processo riscaldata. Tuttavia, non è possibile applicare al PREN una singola correzione della temperatura per gli acciai inossidabili ferritici, austenitici e duplex, poiché anche la struttura della lega, le condizioni superficiali e la composizione della soluzione influenzano il risultato. Il flusso può ridurre o aumentare il rischio. Un liquido in movimento può rimuovere i depositi e impedire la formazione di celle di concentrazione stagnanti, ma l’elevata velocità, i solidi sospesi o la turbolenza possono danneggiare il film passivo. La corrosione-erosione può esporre ripetutamente metallo fresco, mentre un ramo morto può rimanere chimicamente stagnante. Un confronto basato sul PREN non rivela quale di queste condizioni idrauliche sia presente. Le condizioni di ossigenazione sono altrettanto importanti. L’acciaio inossidabile dipende da un sottile film passivo ricco di cromo e la disponibilità di ossigeno favorisce la formazione e la riparazione di tale film. Una superficie ben aerata e un interstizio povero di ossigeno possono quindi comportarsi in modo diverso anche quando sono a contatto con lo stesso liquido. L’aerazione differenziale può rendere la regione meno ossigenata anodica rispetto alla superficie esposta. Questa separazione può essere creata da depositi, biofilm, isolanti, fanghi e sedimenti. Allo stesso tempo, un’acqua ricca di ossigeno può sostenere una forte reazione catodica all’esterno di un vaiolo, aumentando la forza motrice per la dissoluzione localizzata una volta che un piccolo sito è diventato attivo. \[5\] \[5\] [**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. Per questo motivo, il PREN non dovrebbe essere considerato un indice universale di resistenza ai cloruri. ASTM G48, nella versione del 2011 citata, specifica metodi di laboratorio per confrontare gli acciai inossidabili e le leghe correlate relativamente all’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale in condizioni definite con cloruro ferrico. Queste prove sono confronti controllati e non riproducono ogni possibile esposizione all’acqua di mare, all’acqua di processo, al suolo o all’atmosfera. L’ISSF descrive un PREN più elevato come indicativo, in termini semi-quantitativi, di una maggiore resistenza alla corrosione localizzata nei suoli contenenti cloruri; “semi-quantitativi” è la precisazione importante. L’indice consente di stabilire una graduatoria, ma non fornisce una soglia universale per definire accettabile un servizio. ### Condizioni superficiali, inclusioni e danneggiamento del film passivo Il valore calcolato utilizza normalmente la composizione globale o quella specificata. La corrosione inizia sulla superficie, dove la composizione chimica può differire da quella dell’analisi della colata. Un componente in acciaio inossidabile può avere il corretto grado nominale e tuttavia comportarsi male dopo la fabbricazione se la sua superficie presenta ferro libero, residui di molatura di acciaio al carbonio, ossidi di saldatura, alterazione cromatica da riscaldamento, scaglia o altri contaminanti. Questi materiali possono compromettere la passivazione o creare celle elettrochimiche locali. La contaminazione da ferro è un esempio ben noto. Utensili, dispositivi di sollevamento e spazzole metalliche in acciaio al carbonio possono trasferire particelle di ferro sull’acciaio inossidabile. Le particelle possono arrugginire e macchiare la superficie, ma la sola macchiatura non è identica a un vaiolo nel substrato in acciaio inossidabile. Inoltre, la contaminazione può interferire con la formazione di un film passivo uniforme e rendere più difficile l’ispezione. La decapaggio, un’adeguata finitura meccanica e la passivazione chimica possono ripristinare una superficie più pulita, ma la loro idoneità dipende dal grado, dalla geometria e dai controlli di processo. Il PREN non può indicare se tali controlli siano stati applicati. Anche la rugosità modifica l’esposizione. Le depressioni possono trattenere la soluzione contenente cloruri e i depositi, mentre i graffi possono fungere da siti di innesco se contengono metallo imbrattato o particelle incorporate. Una superficie lucidata e una superficie fortemente molata realizzate con lo stesso acciaio inossidabile 316L hanno lo stesso PREN nominale, ma non presentano all’ambiente la stessa popolazione di difetti. Una superficie abrasa durante l’installazione può aver bisogno di tempo per ripassivarsi prima di essere esposta a condizioni severe caratterizzate dalla presenza di cloruri. Le inclusioni non metalliche sono un’altra ragione per cui un numero basato sulla composizione globale presenta dei limiti. Le inclusioni di solfuri, le inclusioni di ossidi e gli aggregati complessi di inclusioni possono diventare siti preferenziali di innesco. Sono importanti la loro composizione chimica, dimensione, distribuzione e vicinanza alla superficie. Il molibdeno e l’azoto presenti nella composizione media della lega non garantiscono che ogni regione microscopica abbia la stessa resistenza della matrice. Una popolazione di inclusioni pulita e fine può comportarsi diversamente da una popolazione più grossolana o più reattiva appartenente allo stesso grado nominale. Il danneggiamento del film passivo può essere meccanico, chimico o termico. Il contatto per scorrimento, l’impatto, la cavitazione e l’erosione espongono metallo fresco. I depositi acidi o i residui di detergenti possono impedire una rapida ripassivazione. Il cloruro intrappolato sotto un rivestimento o una guarnizione danneggiati può quindi attaccare una piccola area mentre la superficie circostante dell’acciaio inossidabile rimane passiva. Una volta formatosi un vaiolo, il suo interno diventa un ambiente elettrochimico confinato; gli ioni metallici subiscono idrolisi, l’acidità aumenta e il cloruro migra all’interno della cavità. La graduatoria originaria delle leghe conserva la propria rilevanza, ma l’innesco e la propagazione dipendono ormai da condizioni locali che il PREN non descrive. ![Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura](/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 "Ingrandisci immagine — Calcoli del numero equivalente di resistenza alla vaiolatura")Bulk PREN cannot establish the corrosion behavior of a welded joint or its heat-affected zone. ### Saldatura, zone termicamente alterate e composizione locale #### Termini utilizzati nella valutazione delle saldature Metallo base Il materiale originale del prodotto, distante dal ciclo termico di saldatura. Metallo saldato Materiale solidificato dal metallo d’apporto, dalla diluizione del metallo base o da entrambi. Zona termicamente alterata (HAZ) Materiale di base la cui microstruttura o le cui proprietà sono cambiate durante la saldatura senza fusione. Equilibrio delle fasi Le proporzioni relative di ferrite e austenite, particolarmente importanti negli acciai inossidabili duplex. La saldatura rende particolarmente evidente il divario tra composizione nominale e comportamento in esercizio. Un assieme saldato non è una lega uniforme. Può contenere metallo base, metallo di saldatura, una linea di fusione e una o più zone termicamente alterate (HAZ), ciascuna con storie termiche diverse e talvolta con composizioni differenti. Il materiale d’apporto può avere un PREN diverso da quello del grado di base, mentre la diluizione modifica la composizione chimica finale del metallo di saldatura. Per gli acciai inossidabili duplex come UNS S32205, comunemente designato 2205, il ciclo termico di saldatura deve preservare un equilibrio adeguato tra ferrite e austenite. Una quantità eccessiva di ferrite, un eccesso di austenite o fasi secondarie nocive possono modificare il comportamento alla corrosione localizzata anche quando la composizione chimica globale certificata indica un PREN elevato. Un raffreddamento rapido, un apporto termico eccessivo, una temperatura tra le passate non idonea o una protezione gassosa insufficiente possono influenzare tale equilibrio. In determinate condizioni possono formarsi nitruri di cromo o fasi intermetalliche come la fase sigma, impoverendo di cromo o molibdeno le regioni vicine. La zona impoverita può essere molto più vulnerabile di quanto suggerisca la composizione media. Anche i gradi austenitici presentano problematiche legate alla saldatura. Per 304L e 316L, le designazioni a basso tenore di carbonio riducono il rischio di sensibilizzazione dovuta ai carburi di cromo durante la saldatura, ma il basso tenore di carbonio non elimina ogni rischio di fabbricazione. Un trattamento termico errato, la contaminazione, un’alterazione cromatica da riscaldamento eccessiva o una procedura di saldatura non adeguatamente controllata possono lasciare una superficie che richiede pulizia e ripristino. Un componente in 316L saldato non dovrebbe essere valutato esclusivamente sulla base del PREN calcolato dal certificato di colata. Gli acciai inossidabili ferritici possono sviluppare ingrossamento dei grani o altre modifiche nella HAZ che influenzano la tenacità e la risposta alla corrosione. La solidificazione del metallo di saldatura può produrre segregazione, per cui le regioni interdendritiche non corrispondono necessariamente all’analisi nominale. Queste variazioni locali sono ridotte in termini volumetrici, ma significative se formano un percorso continuo o si trovano in una posizione fortemente sollecitata ed esposta. La pulizia post-saldatura è quindi parte del controllo della corrosione, non un semplice intervento estetico. La rimozione dell’alterazione cromatica da riscaldamento e dei contaminanti può ripristinare l’accesso a una superficie passiva ricca di cromo, ma il trattamento deve essere adeguato al grado di acciaio inossidabile e alla procedura di fabbricazione. L’ispezione dovrebbe prendere in considerazione i bordi dei cordoni di saldatura, gli interstizi, le incisioni marginali, la mancanza di fusione, i residui di scoria e le aree in cui possono accumularsi depositi. Il PREN rimane utile per confrontare gradi quali 316L, UNS S32205 e gli acciai duplex a più alta lega in presenza di ipotesi analoghe. Diventa fuorviante quando viene utilizzato come criterio di accettazione autonomo per un componente saldato, contaminato o geometricamente complesso. La composizione stabilisce una graduatoria iniziale. Le prestazioni in esercizio dipendono dall’ambiente, dalla superficie e dalla microstruttura che entrano effettivamente in contatto con il cloruro. ## Come riportare correttamente un calcolo del PREN Un valore di PREN è significativo solo quando il suo calcolo può essere ricostruito. Riportare “PREN 40” senza identificare la composizione chimica, l’equazione, le unità o la fonte non costituisce un risultato tecnico; è un confronto privo di supporto. Il PREN è un indice empirico, basato sulla composizione, per classificare gli acciai inossidabili in condizioni contenenti cloruri. Non è una valutazione universale della corrosione, un potenziale di vaiolatura garantito né una previsione della durata in esercizio. La British Stainless Steel Association riporta la seguente espressione comunemente utilizzata: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Il cromo, il molibdeno e l’azoto sono espressi come percentuali in peso. Il risultato è adimensionale, sebbene venga spesso descritto informalmente come “numero PREN”. L’equazione non include il nichel. La Society of Petroleum Engineers identifica specificamente questa omissione, che è rilevante perché il contenuto di nichel è spesso evidenziato nella designazione del grado di acciaio inossidabile o nella scheda tecnica, anche se non contribuisce direttamente a questo specifico calcolo. ### Identificazione della formula e della variante Il primo requisito di rendicontazione consiste nel dichiarare l’equazione esatta utilizzata. “PREN” non indica una formula perfettamente uniforme per ogni famiglia di acciai inossidabili e in ogni pubblicazione tecnica. Per la comune espressione basata su cromo, molibdeno e azoto, riportare: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Per le leghe contenenti tungsteno, l’International Stainless Steel Forum (ISSF, 2025) riporta: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Per l’espressione corretta in funzione del manganese, ISSF riporta: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Queste denominazioni non sono intercambiabili. Un rapporto che riporti “PREN 39” deve specificare se il risultato è PREN, PREN\_W o PREN\_Mn. In caso contrario, un altro ingegnere non può riprodurre il valore né determinare se due valori siano stati calcolati sulla stessa base. L’espressione selezionata dovrebbe riflettere lo scopo del confronto e la convenzione adottata dalla specifica, dall’organizzazione o dal documento di progetto applicabile. La formula ordinaria può essere appropriata per confrontare comuni acciai inossidabili austenitici, ferritici e duplex quando la fonte utilizza tale convenzione. Un grado duplex contenente tungsteno può richiedere di considerare esplicitamente l’espressione PREN\_W. La forma corretta in funzione del manganese non dovrebbe essere inserita semplicemente perché il manganese compare nell’analisi chimica; deve essere identificata come una scelta deliberata della formula. Un calcolo esemplificativo dovrebbe mostrare ogni termine. Per una composizione nominale indicativa di 22,0% Cr, 3,0% Mo e 0,18% N: PREN=22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)=34.68 Se il risultato viene riportato come 34,7, il rapporto dovrebbe specificare che è stato arrotondato a una cifra decimale. L’arrotondamento può influire sui confronti ravvicinati. Una differenza di soli 0,01 punti percentuali nell’azoto modifica il risultato del PREN comune di 0,16, mentre una differenza di 0,10 punti percentuali nel molibdeno lo modifica di 0,33. La formula deve inoltre essere distinta dall’interpretazione. L’articolo del 2021 pubblicato su *Metals* ha associato valori di PREN più elevati a una maggiore resistenza all’attacco localizzato in soluzioni contenenti cloruri, ma tale relazione è semi-quantitativa. Non dimostra che un acciaio con PREN 40 resisterà a un determinato ambiente il doppio del tempo rispetto a uno con PREN 20, né che ogni acciaio al di sopra di una soglia specificata soddisferà un requisito di esercizio. ### Fonte della composizione e base analitica L’affidabilità del calcolo dipende dalla composizione inserita. Un rapporto deve specificare se utilizza un’analisi di colata, un’analisi di prodotto, un certificato di collaudo del materiale, un risultato di laboratorio indipendente o valori nominali ricavati da una tabella dei gradi. La designazione del grado viene prima di tutto. Per esempio, scrivere **UNS S31603**, non semplicemente “316L”, quando la designazione UNS costituisce l’identificazione di riferimento. Se il materiale è specificato secondo **ASTM A240**, indicare tale norma e, ove pertinente, la forma del prodotto. Per il materiale duplex, distinguere designazioni quali **UNS S31803** e **UNS S32205**, invece di trattare “2205” come un’identificazione completa del materiale. La stessa abbreviazione commerciale può comprendere requisiti di specifica differenti e i limiti di composizione chimica potrebbero non essere identici. Successivamente, indicare se i dati di ingresso sono nominali o misurati. Un calcolo nominale basato sulla composizione arrotondata del grado è utile per un confronto preliminare, ma non rappresenta il PREN di una specifica colata. Un’analisi misurata della colata può produrre un valore diverso, pur rimanendo pienamente entro i limiti di composizione specificati. Ciò è particolarmente rilevante per l’azoto e il molibdeno, poiché i loro coefficienti sono relativamente elevati. Il rapporto dovrebbe specificare che tutti i valori degli elementi di lega sono espressi in percentuale in peso, non in frazioni massiche espresse come decimali. Inserire 0,18% in peso di azoto è corretto per l’equazione sopra riportata; inserire 18% produrrebbe un risultato assurdo. Se un laboratorio riporta 1.800 ppm di azoto, convertirli in 0,18% in peso prima del calcolo. Registrare la precisione fornita dalla fonte senza inventare cifre aggiuntive. Un risultato calcolato a partire da una composizione riportata solo allo 0,1% più vicino non dovrebbe essere presentato come 36,274. Una registrazione riproducibile può seguire questo formato: **Grado e designazione:** UNS S32205, specifica del prodotto e forma del prodotto **Base della composizione:** analisi di colata tratta dal certificato di collaudo del materiale oppure limiti nominali della specifica **Dati di ingresso, % in peso:** Cr = \_\_; Mo = \_\_; N = \_\_; W = \_\_ se applicabile; Mn = \_\_ se applicabile **Formula:** PREN, PREN\_W o PREN\_Mn, riportato per esteso **Calcolo:** valori sostituiti e operazioni aritmetiche **Risultato:** \_\_, arrotondato a \_\_ cifre decimali **Fonte:** numero del documento, revisione, numero di colata, metodo di laboratorio o tabella della specifica **Evidenze di convalida:** metodo ASTM G48, temperatura di prova, concentrazione di cloruro ferrico, durata dell’esposizione, condizioni del provino e risultato osservato Quando si utilizzano i limiti della specifica, il calcolo deve essere eseguito con attenzione. Un “PREN minimo” ottenuto combinando il cromo minimo, il molibdeno minimo e l’azoto minimo può essere matematicamente conservativo per tali termini, ma potrebbe non corrispondere a una colata reale. Se l’azoto ha esclusivamente un limite minimo e il rapporto utilizza tale valore minimo, ciò deve essere dichiarato. Se nel PREN\_Mn viene utilizzato il manganese massimo, anche questo trattamento deve essere identificato. Non classificare una stima basata sui limiti come prestazione misurata. ### Abbinamento del PREN alle prove e alle evidenze progettuali Il PREN dovrebbe supportare un confronto tra materiali, non sostituire la qualificazione o l’analisi progettuale. L’International Stainless Steel Forum descrive i valori più elevati come indicativi, in termini semi-quantitativi, di una maggiore resistenza alla corrosione localizzata nei terreni contenenti cloruri. Questa formulazione è importante: l’indice fornisce una direzione per il confronto, non un limite universale di accettazione o rifiuto. ASTM G48 fornisce metodi di laboratorio per confrontare acciai inossidabili e leghe correlate esponendo i provini a una soluzione di cloruro ferrico in condizioni definite. La norma riguarda l’innesco della corrosione per vaiolatura e della corrosione interstiziale; il metodo selezionato, la temperatura, la durata dell’esposizione, la preparazione dei provini e i criteri di accettazione influenzano il risultato. Pertanto, un rapporto che citi il “superamento della prova G48” è incompleto se non identifica il metodo e le condizioni di prova. **ASTM G48 Method A** è comunemente associato alle prove di corrosione per vaiolatura, mentre altri metodi ASTM G48 riguardano la valutazione della corrosione interstiziale. Le evidenze di prova devono inoltre essere collegate alle condizioni del materiale. Provini saldati e solubilizzati possono comportarsi in modo diverso rispetto alla lamiera base. La finitura superficiale, le alterazioni cromatiche da riscaldamento, la contaminazione dovuta alla fabbricazione, le inclusioni, l’equilibrio delle fasi negli acciai inossidabili duplex e il trattamento post-saldatura possono modificare il comportamento rispetto alla corrosione localizzata senza cambiare la designazione nominale del grado. Un PREN calcolato sulla composizione globale non può tenere conto di tutti questi fattori. Le evidenze relative alla progettazione in esercizio devono accompagnare il calcolo. Indicare, quando pertinenti, la concentrazione di cloruri, la temperatura, l’esposizione all’ossigeno, il pH, le condizioni interstiziali, il regime di flusso, i depositi, i prodotti chimici di pulizia e le condizioni previste delle saldature. Un acciaio può avere una classificazione PREN più elevata e tuttavia subire un attacco in un interstizio caldo, stagnante e acido. Al contrario, un valore calcolato più basso può fornire prestazioni accettabili in un ambiente meno severo. Una conclusione corretta dovrebbe pertanto essere formulata nel modo seguente: la composizione misurata o nominale fornisce un PREN calcolato di tipo specificato; il valore supporta un confronto relativo con gradi identificati sulla base della stessa formula; e le prove ASTM G48 o le evidenze specifiche dell’esercizio forniscono una convalida separata. Mantenere distinti questi tre aspetti impedisce che un indice basato sulla composizione venga scambiato per una garanzia di resistenza alla corrosione. ## Riferimenti 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. [](/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura#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. [](/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura#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. [](/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura#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. [](/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura#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. [](/it/wiki/valori-calcolati/calcoli-del-numero-equivalente-di-resistenza-alla-vaiolatura#wiki-cite-ref-5) https://worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Stainless\_Steel\_Pipe.pdf **PREN in sintesi** Equazione comune PREN = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) Dati di ingresso Cromo, molibdeno e azoto in wt% Risultato Indice empirico adimensionale Uso principale Confronto della resistenza alla vaiolatura indotta dai cloruri Non stabilisce Durata di esercizio, potenziale di vaiolatura o un limite universale di corrosione [Torna a Valori calcolati](/it/wiki/valori-calcolati "Valori calcolati — Steel Wiki")