PREN計算ツール — ステンレス鋼の耐孔食性
クロム・モリブデン・窒素から、ステンレス鋼の塩化物孔食に対する耐性を序列化します。バリアント（16・30・タングステン系）を選ぶか、実在の鋼種を入力すれば規定成分が各欄に入ります。実際のGETフォームなので、JavaScriptを無効にしても正しく計算されます。
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PREN が実際に示すもの
塩化物孔食は、不動態のクロム酸化皮膜が局所的に破壊されたところから始まります。クロムはその皮膜を形成し、モリブデンは破壊状態の維持を難しくし、窒素はオーステナイトを安定させると同時に、すでに生じた孔を再不動態化します。PREN はこれら三つの寄与を一つの数値に重み付けし、腐食試験なしで二つの鋼種を序列化できるようにします。
この指数の狙いはそこまでです。つまり序列付けです。PREN は成分の経験的な重み付けであって測定値ではなく、単位も持ちません。ある鋼種がどの温度・どの塩化物濃度で実際に孔食を起こすかは示せず、他の条件が同じなら数値の大きいほうが小さいほうより長く孔食に耐える傾向がある、というだけです。
同じ鋼に複数の PREN がある理由
分かれ道は窒素の係数です。古典的な近似は 16 を用い、何も付けずに「PREN」と書いたときに意味されるのがこの形で、オーステナイト系での慣例です。二相ステンレスの文献では 30 を用います。フェライト–オーステナイトの組織では、窒素の孔食抑制効果が 16 の近似で見込む以上に大きいからです。タングステンを含むスーパー二相鋼では第三の形 PREN(W) が加わり、タングステンがモリブデンの半分の重みで入ります。2205 二相鋼では 16 と 30 の形で約 2 ポイント違い、購買基準の境界をまたぐには十分です。バリアントを添えない PREN が答えにならないのは、まさにこのためです。
実際に調達判断に使われるしきい値
仕様書で実際に機能する数値は二つです。PREN 32 以上は、温かい塩化物環境に用いる鋼種の慣習的な区切りであり、PREN 40 以上は海水を扱うスーパー二相鋼・スーパーオーステナイト系の慣例的な入口です。32 未満では、断定ではなく比較の言い方が妥当です。25 前後の 316 系は 18 前後の 304 系より明確に上位ですが、どちらの数値も寿命を約束するものではありません。
PREN が扱わないもの：すきま腐食、応力腐食割れ、溶接部および熱影響部の挙動、表面仕上げ、温度、pH。PREN が同じ二つの鋼種でも、実際のすきまでは挙動が大きく異なることがあります。この数値は一次スクリーニングとして使い、そのうえで実際の使用条件に照らして選定を裏づけてください。
PREN — よくある質問
どの PREN バリアントを使えばよいですか？
仕様書・客先・データシートが指定するものを使ってください。指定がなければ、オーステナイト系は 16、二相系は 30、タングステンを含むスーパー二相鋼にはタングステン系の式を用います。数値には必ずバリアントを併記してください。
鋼種を入力したとき、元素の値はどこから来ますか？
当サイトの成分テーブルから、元素ごとに 1 つの数値を、出典キーと出典へのリンクを添えて表示します。規格の原表記も併記します（素の 17.35 ではなく「16,5-18,2」）ので、何が 1 つの数値にまとめられたのかが正確に分かります。
「規格範囲」とは何ですか？
鋼種は 1 つの分析値ではなく範囲で規定されるため、PREN も 1 点ではなく幅を持ちます。この範囲は、成分の下限側と上限側で PREN を計算したものです。選んだバリアントが使うすべての元素に上下両方の限界がある場合にのみ表示され、規格が下限しか定めていない場合は上側のケースが存在しないため、範囲は描きません。
鋼種が窒素やタングステンを規定していない場合はどうなりますか？
成分表にはその元素が「規定なし」と表示され、ゼロとして扱われます。黙って処理するのではなく、目に見える形でそうします。これは物理的にも正しい扱いです。規格が保証しない元素に孔食への寄与を認めることはできないからです。304 や 316L のような鋼種で公表値どおりの PREN が再現されるのは、まさにこのためです。
なぜクロム 10.5 % 未満は拒否されるのですか？
クロム 10.5 % はステンレス鋼の定義そのもの、すなわち連続した不動態皮膜が形成される最低限だからです。それを下回ると塩化物が破壊すべき皮膜自体が存在せず、PREN は不正確どころか何も表しません。そのためエンジンは、使えそうに見える数値を返さずに拒否します。