--- title: "Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão…" description: "Calcule o PREN a partir de cromo, molibdênio e nitrogênio, compare as variantes e compreenda suas limitações em relação aos ensaios ASTM G48." canonical: https://steelequivalents.com/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites language: pt-br 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/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites.md hi: https://steelequivalents.com/hi/विकी/परिकलित-मान/पिटिंग-प्रतिरोध-समतुल्य-संख्या-की-गणना.md content_hash: sha256:c47e28f89c24545d0c10ed7035faa54818529789ce5b9f1eab05f85b09467abd 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/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites > Canonical URL: https://steelequivalents.com/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites > 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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Não é um certificado de aprovação ou reprovação, um limite de serviço garantido nem uma taxa de corrosão medida. O Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pite (PREN) é um índice semiquantitativo baseado na composição, usado para comparar a resistência dos aços inoxidáveis à corrosão localizada, particularmente à corrosão por pite em ambientes contendo cloretos. Ele não é uma classificação de corrosão em uma escala universal. Um número mais alto geralmente indica maior tendência a resistir à iniciação de pites em condições comparáveis, mas o número não estabelece um limite de serviço garantido, um potencial de pite fixo nem uma vida operacional prevista. A expressão mais utilizada é: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) PREN **PREN** Número equivalente de resistência à corrosão por pites: índice empírico baseado na composição, usado para comparar aços inoxidáveis quanto à resistência à corrosão localizada, especialmente à formação de pites em ambientes contendo cloretos. Os teores dos elementos de liga são expressos em porcentagem em massa. Cromo, molibdênio e nitrogênio são os termos dessa expressão, e a cada um é atribuído um coeficiente empírico com base em sua contribuição relativa para a resistência à corrosão localizada. A British Stainless Steel Association publicou essa forma em sua explicação de 2025 sobre os cálculos de PREN. Por exemplo, uma liga contendo 22% de cromo, 3% de molibdênio e 0,18% de nitrogênio teria: 22+3.3⁢(3)+16⁢(0.18)=34.78 Esse resultado é um índice calculado, não uma taxa de corrosão medida. Ele permite comparar a composição de um aço inoxidável com a de outro com base comum. Um valor nominalmente mais alto geralmente coloca a liga em uma categoria de maior resistência, desde que os materiais sejam comparados sob condições metalúrgicas e ambientais semelhantes. A equação também explica por que as comparações entre graus exigem mais do que a leitura da designação do produto. O Tipo 304, comumente representado por UNS S30400, contém pouco ou nenhum molibdênio e, portanto, normalmente apresenta um PREN inferior ao do Tipo 316L, UNS S31603, cuja composição inclui molibdênio. Aços inoxidáveis duplex, como UNS S32205 e UNS S31803, contêm quantidades significativas de cromo, molibdênio e nitrogênio, produzindo um valor calculado mais alto do que o de muitos graus austeníticos. Graus superduplex, como UNS S32750 e UNS S32760, geralmente apresentam valores ainda mais altos. Graus ferríticos também podem ter teores elevados de cromo e molibdênio; portanto, o PREN não se limita a uma única família de aços inoxidáveis. O número não inclui todos os elementos que afetam a corrosão. O níquel não é incluído na equação comum, conforme afirmou a Society of Petroleum Engineers em 2025. Essa omissão não significa que o níquel não tenha importância metalúrgica ou relacionada à corrosão. O níquel afeta o equilíbrio de fases, o comportamento do filme passivo, a tenacidade e a resistência a alguns ambientes redutores, mas sua contribuição não é representada pelos coeficientes padrão do PREN. Carbono, silício, cobre, manganês e outros elementos também podem influenciar o desempenho sem aparecer na expressão básica. As variantes do PREN devem ser identificadas, pois seus resultados numéricos não são intercambiáveis. | Convenção | Expressão | Quando identificá-la | |---|---|---| | PREN comum | %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) | Comparação geral da composição | | PRENW | %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N) | Ligas contendo tungstênio | | PRENMn | %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) − %Mn | Comparação ajustada para manganês | \[1\] \[1\] [**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.Equações alternativas são usadas para determinadas famílias de ligas ou convenções de cálculo. O International Stainless Steel Forum apresentou, em 2025, a expressão para ligas contendo tungstênio: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Nessa expressão, o tungstênio recebe metade do termo do molibdênio dentro dos parênteses. A mesma publicação da ISSF apresenta uma expressão ajustada para o manganês: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Esses valores não devem ser misturados indiscriminadamente. Um PREN informado deve identificar a equação utilizada, especialmente ao comparar aços inoxidáveis duplex contendo tungstênio ou ao aplicar o ajuste para manganês. Chamar simplesmente todos os resultados de “PREN” pode ocultar uma diferença significativa no método de cálculo. Portanto, o PREN é útil como ferramenta de triagem e classificação. Ele ajuda os engenheiros a identificar diferenças de composição que podem ser relevantes em serviços com cloretos e fornece uma comparação rápida antes de ensaios ou de uma análise detalhada do projeto. Ele não substitui o certificado do material, o histórico de tratamento térmico, a avaliação da solda nem o ensaio de corrosão. ![Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites](/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 "Ampliar imagem — Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites")Pitting and crevice corrosion are related localized attacks but develop under different conditions. ### Corrosão por pite, corrosão em frestas e exposição a cloretos A corrosão por pite é uma ruptura localizada do filme passivo. O aço inoxidável normalmente se protege por meio de um fino filme de óxido rico em cromo, mas os íons cloreto podem se concentrar em defeitos ou pontos frágeis desse filme. Uma vez iniciado, o interior do pite pode se tornar ácido e enriquecido em cloretos, mantendo um ambiente eletroquímico muito diferente do da superfície ao redor. Uma pequena abertura na superfície pode, então, ocultar uma profundidade significativa. O molibdênio e o nitrogênio melhoram a resistência a esse tipo de ataque por meio de diversos efeitos que interagem sobre a passividade e a química do pite. O cromo favorece a formação e a reparação do filme passivo. A equação do PREN trata os efeitos como aditivos, mas o comportamento real da liga depende da forma como os elementos estão distribuídos na microestrutura e de sua permanência disponível na matriz circundante. A corrosão em frestas está relacionada, mas não é idêntica. Ela se desenvolve em espaços protegidos, como sob juntas, em uniões sobrepostas, sob depósitos ou no interior de conexões com lavagem insuficiente. O esgotamento de oxigênio dentro da fresta altera as condições eletroquímicas, enquanto cloretos e espécies ácidas podem se concentrar nesse local. Um aço pode resistir à corrosão por pite em uma superfície aberta e, ainda assim, apresentar desempenho insatisfatório em uma fresta estreita, especialmente quando a geometria da fresta permite a estagnação da solução. Um PREN mais alto geralmente corresponde a maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos. Limited evidence \[2\] \[2\] [**Localized corrosion resistance and PREN relationship**](https://www.mdpi.com/2075-4701/11/5/836). Metals authors. Metals, 2021.Essa distinção é importante porque o nome PREN costuma ser usado de forma ampla demais. A equação está principalmente associada à resistência à corrosão por pite, embora valores mais altos frequentemente apresentem correlação com uma resistência melhor a outras formas de ataque localizado. O artigo publicado na revista Metals em 2021 relatou que um PREN mais alto corresponde a uma maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos. Essa é uma relação comparativa, não uma garantia de que todos os mecanismos de corrosão localizada responderão da mesma maneira. #### Variáveis fora da equação - A concentração de cloretos e a temperatura podem alterar a iniciação e o crescimento dos pites. - A acidez, a disponibilidade de oxigênio e o fluxo alteram as condições eletroquímicas. - Depósitos, frestas e o estado da superfície criam ambientes locais não representados pela composição química global. - O tempo de exposição e o histórico de fabricação podem alterar o desempenho observado. A concentração de cloretos, a temperatura, a acidez, a disponibilidade de oxigênio, o escoamento, os depósitos e o tempo de exposição podem alterar substancialmente o resultado. A água do mar, uma solução de processo quente contendo cloretos e um banho laboratorial de cloreto férrico não são ambientes intercambiáveis. Solos contendo cloretos acrescentam outras variáveis, incluindo retenção de umidade, aeração diferencial e contaminação. A ISSF afirmou, em 2025, que um valor mais alto indica, de forma semiquantitativa, maior resistência à corrosão localizada em solos contendo cloretos; o termo “semiquantitativamente” é importante. Ele indica uma tendência de classificação, e não uma fórmula para determinar a vida útil em campo. O ASTM G48 fornece métodos laboratoriais definidos com cloreto férrico para comparar a resistência à iniciação de pites e à corrosão em frestas. Strong evidence A ASTM G48 oferece uma forma de testar a distinção entre cálculo e validação. A ASTM G48:2011 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da medição da resistência à iniciação de corrosão por pite e corrosão em frestas sob condições definidas com cloreto férrico. Dependendo do método selecionado, os resultados podem incluir uma temperatura crítica de pite, uma temperatura crítica de corrosão em frestas ou a perda de massa após a exposição. Esses ensaios impõem condições controladas e permitem comparações, mas o cloreto férrico é deliberadamente severo e não reproduz todos os ambientes industriais, marinhos ou de solo. #### Não qualifique uma solda apenas pelo PREN do metal de base Um cálculo do metal de base não pode estabelecer o comportamento de corrosão do metal de solda ou da zona afetada pelo calor. Avalie o balanço de fases, a coloração térmica, a diluição, o tratamento superficial e o procedimento de soldagem aplicável. A soldagem acrescenta outra complicação. Uma junta soldada pode conter zonas termicamente afetadas, alterações no equilíbrio de fases, carepa de óxido, tensões residuais e regiões empobrecidas em cromo ou molibdênio. Calcular o PREN com base na especificação do metal de base não permite estabelecer o comportamento frente à corrosão do metal de solda ou da zona termicamente afetada. Os aços inoxidáveis duplex exigem atenção especial ao equilíbrio entre ferrita e austenita e à retenção de nitrogênio; uma composição química nominal, por si só, não verifica se a solda acabada apresenta a resistência pretendida. ### O que um valor de PREN não pode prever Um valor de PREN não pode prever diretamente a vida útil em serviço. Ele não indica que uma liga com valor 40 durará o dobro do tempo de uma liga com valor 20, nem define um limite universal como “acima deste número, a corrosão por pite não pode ocorrer”. Nenhum limite único de PREN se aplica a todas as concentrações de cloretos, temperaturas, condições superficiais, geometrias ou rotas de fabricação. Ele também não pode prever um potencial de pite exato. O potencial de pite é medido eletroquimicamente e varia conforme a solução de ensaio, a temperatura, o método de varredura, a preparação da superfície e a condição do corpo de prova. O PREN pode ajudar a explicar por que uma composição tende a apresentar maior resistência à corrosão por pite do que outra, mas não produz a tensão medida. O PREN tampouco pode estabelecer a resistência à corrosão geral. A corrosão uniforme, a corrosão galvânica, a corrosão-erosão, a corrosão sob tensão e a fadiga por corrosão envolvem diferentes fatores controladores. Uma liga pode ter um PREN favorável e, ainda assim, sofrer ataque geral inaceitável em um ácido forte, trincamento em um ambiente quente contendo cloretos ou danos acelerados quando a velocidade remove o filme passivo. A ausência do níquel na equação é especialmente relevante ao avaliar ambientes nos quais a estabilidade de fases ou a resistência a ácidos redutores são importantes. O cálculo também não pode considerar integralmente inclusões, segregação, contaminação superficial, rugosidade, contaminação por ferro, coloração térmica, dimensões das frestas ou depósitos. Esses fatores podem criar condições locais que predominam sobre a composição nominal do volume do material. Um corpo de prova polido em laboratório e a raiz oxidada de uma solda produzida a partir da mesma corrida de aço não apresentam a mesma superfície de corrosão. Por essa razão, o PREN deve ser informado juntamente com a equação, a base de composição e a designação da liga. Ele é um índice empírico valioso para comparar a resistência à corrosão localizada relacionada a cloretos. Não é um certificado de aprovação ou reprovação, uma classificação universal de corrosão nem um substituto para os ensaios ASTM G48, a avaliação específica do local e um controle adequado da fabricação. ## A Fórmula Comum do PREN O cálculo comumente utilizado do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pite é: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Aqui, %⁢Cr, %⁢Mo e %⁢N representam os teores de cromo, molibdênio e nitrogênio da liga, cada um expresso como porcentagem em massa. O resultado é um número adimensional. Ele não é uma porcentagem, uma taxa de corrosão nem um valor garantido de vida útil. Essa expressão é um índice empírico baseado na composição. Ela é utilizada para classificar ou comparar aços inoxidáveis quanto à resistência à corrosão localizada, especialmente à corrosão por pite, em ambientes contendo cloretos. A British Stainless Steel Association reproduziu a equação nessa forma em 2025, enquanto a Outokumpu descreve PRE ou PREN como um índice para comparar aços inoxidáveis, e não como uma medição direta do desempenho frente à corrosão. Um valor mais alto geralmente indica maior resistência ao ataque localizado induzido por cloretos, mas a comparação só tem significado quando as ligas e as condições de ensaio ou de serviço são consideradas em conjunto. ![Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites](/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 "Ampliar imagem — Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites")The common PREN expression weights chromium, molybdenum and nitrogen as separate composition terms. ### Os termos de cromo, molibdênio e nitrogênio O cromo proporciona a característica básica de resistência à corrosão do aço inoxidável. No ar ou em um ambiente aquoso oxidante, o cromo favorece a formação de uma película passiva fina e rica em cromo na superfície metálica. Essa película reduz a velocidade com que o ferro passa para a solução. As normas para aços inoxidáveis normalmente exigem pelo menos cerca de 10,5% de cromo para a designação de aço inoxidável, mas os cálculos de PREN são utilizados principalmente para distinguir entre ligas que contêm teores de cromo substancialmente superiores a esse mínimo. O molibdênio recebe um multiplicador de 3,3 na equação comum. Sua contribuição está particularmente associada à melhoria da resistência ao desenvolvimento e à propagação de pites em soluções contendo cloretos. Cromo e molibdênio não desempenham funções intercambiáveis, e um aço com mais cromo não é automaticamente equivalente a outro com mais molibdênio. A fórmula atribui um termo separado a cada elemento porque seus efeitos sobre a corrosão localizada são diferentes. O nitrogênio tem o maior coeficiente: 16. Em microestruturas adequadas de aços inoxidáveis, o nitrogênio pode aumentar a resistência à corrosão por pite, além de fortalecer a austenita e afetar o equilíbrio de fases. Seu papel metalúrgico é especialmente importante nos aços inoxidáveis duplex, nos quais o nitrogênio ajuda a sustentar a fase austenítica juntamente com a ferrita. Para proporcionar o benefício pretendido, o nitrogênio deve permanecer em solução ou em fases apropriadas da liga; uma análise química nominal, por si só, não descreve todos os efeitos do processamento, do tratamento térmico, da soldagem ou da segregação. Contribuição para o PREN A equação comum atribui diferentes pesos empíricos ao cromo, ao molibdênio e ao nitrogênio. O peso numérico é fácil de visualizar. Cada ponto percentual adicional de cromo acrescenta 1 unidade de PREN. Cada ponto percentual adicional de molibdênio acrescenta 3,3 unidades, e cada ponto percentual adicional de nitrogênio acrescenta 16 unidades. Assim, 2% de Mo contribuem com 6,6 unidades, enquanto 0,20% de N contribuem com 3,2 unidades. Esses valores não significam que o nitrogênio seja fisicamente “16 vezes melhor” que o cromo em todas as situações de corrosão. Eles expressam a escala selecionada para essa correlação empírica específica. O níquel não está incluído nessa equação comum. Essa omissão não significa que o níquel não tenha importância metalúrgica ou relacionada à corrosão. O níquel estabiliza a austenita, influencia o equilíbrio de fases, afeta a passividade e a repassivação e está presente em muitos tipos de aços austeníticos e duplex. Ele simplesmente não é um dos termos de composição da expressão padrão do PREN baseada nos três elementos. A Society of Petroleum Engineers explicitou essa distinção em sua discussão de 2025 sobre a seleção de materiais baseada no PREN. Pela mesma razão, o PREN não considera diretamente carbono, silício, manganês, cobre, tungstênio, enxofre, distribuição de fases, população de inclusões, condição superficial ou diluição do metal de solda em sua forma básica. Esses fatores podem afetar o comportamento real da corrosão localizada mesmo quando dois aços apresentam valores de PREN calculados semelhantes. Uma comparação simples ilustra o cálculo. Considere uma liga contendo 22,0% de Cr, 3,0% de Mo e 0,18% de N: PREN=22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18) PREN=22.0+9.9+2.88=34.78 O resultado é convencionalmente apresentado como PREN 34,8 ou, às vezes, arredondado para PREN 35. O arredondamento não deve ser confundido com um nível de precisão que o comportamento subjacente da corrosão possa sustentar. ### Por que os coeficientes são 3,3 e 16 Os coeficientes 3,3 e 16 são fatores de ponderação empíricos. Eles foram desenvolvidos a partir de relações observadas entre a composição dos aços inoxidáveis e a resistência à corrosão localizada, e não foram derivados de uma equação termodinâmica fundamental para a iniciação de pites. A fórmula reúne diversas tendências experimentais em um índice numérico conveniente. Ao cromo é atribuído o coeficiente 1, que estabelece a escala de referência. Ao molibdênio é atribuído o coeficiente 3,3 porque se constatou que alterações no teor de molibdênio exerciam um efeito mais forte sobre a resistência à corrosão localizada do que alterações equivalentes no teor de cromo, dentro das faixas de composição das ligas utilizadas para estabelecer a correlação. Ao nitrogênio é atribuído o coeficiente 16 porque alterações relativamente pequenas em seu teor estavam associadas a um efeito comparativamente grande nos dados relevantes sobre aços inoxidáveis. Contribuição do nitrogênio O termo do nitrogênio aumenta linearmente porque o nitrogênio é multiplicado por 16 na equação comum. Essa é a razão prática pela qual uma pequena adição de nitrogênio pode alterar significativamente um valor calculado. Aumentar o nitrogênio de 0,10% para 0,20% acrescenta 16×0.10=1.6 unidades de PREN. Aumentar o cromo pela mesma quantidade numérica, 0,10 ponto percentual, acrescenta apenas 0,10 unidade. A aritmética é clara; a interpretação física deve permanecer limitada. O coeficiente não estabelece uma conversão universal entre elementos de liga e não prevê comportamento eletroquímico idêntico entre aços inoxidáveis ferríticos, austeníticos, martensíticos, endurecíveis por precipitação e duplex. Portanto, a equação deve ser tratada, preferencialmente, como uma convenção de classificação dentro de um grupo relevante de ligas. O artigo de 2021 publicado em *Metals* identificou a relação usual segundo a qual um PREN mais alto corresponde a maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos, mas essa relação é semiquantitativa. Ela não afirma que toda liga com PREN 40 terá desempenho superior ao de toda liga com PREN 35 em todos os ambientes. O processamento pode romper uma classificação simples baseada na composição. Uma zona afetada pelo calor da soldagem pode apresentar um equilíbrio de fases diferente do da chapa-mãe. Fases intermetálicas, nitretos de cromo, inclusões de sulfeto, contaminação superficial, frestas e tratamento térmico inadequado podem criar locais para a iniciação de pites. A concentração de cloretos, a temperatura, a acidez, a disponibilidade de oxigênio, o escoamento, os depósitos e o potencial eletroquímico também influenciam o resultado. O PREN não consegue incorporar essas variáveis de serviço. \[3\] \[3\] [**Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels**](https://store.astm.org/g0048-11.html). ASTM International. ASTM G48, 2011. A validação exige ensaios ou uma avaliação de corrosão específica para o campo de aplicação. A ASTM G48 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da medição da resistência à iniciação de corrosão por pite e por fresta sob condições definidas com cloreto férrico. Um resultado da ASTM G48 não é a mesma coisa que um valor de PREN. O PREN é calculado a partir da composição; a ASTM G48 produz uma resposta medida sob um procedimento de ensaio especificado. Nenhum dos dois, isoladamente, reproduz todos os ambientes de serviço. ### Porcentagens em massa e notação Porcentagem em massa **Porcentagem em massa** A porcentagem da massa de um elemento na liga. As entradas do PREN não são porcentagens atômicas, frações volumétricas nem frações mássicas decimais. Os sinais de porcentagem na fórmula referem-se a porcentagens em massa, também chamadas de porcentagens ponderais. Eles não se referem a porcentagens atômicas, frações volumétricas ou à porcentagem de um elemento que permanece na película passiva. Se um certificado de usina informar 20,00% de Cr, 2,50% de Mo e 0,10% de N, essas porcentagens em massa informadas são inseridas diretamente: PREN=20.00+3.3⁢(2.50)+16⁢(0.10) PREN=20.00+8.25+1.60=29.85 A notação %⁢Cr é uma abreviação para “teor de cromo em porcentagem em massa”. Os parênteses mostram que o coeficiente multiplica o termo elementar completo. Não é correto interpretar 3.3⁢(%⁢Mo) como 3,3% de molibdênio nem multiplicar o resultado total do PREN por 3,3. A fórmula também possui variantes para sistemas de ligas contendo tungstênio ou para comparações nas quais o manganês é tratado como um fator redutor. O International Stainless Steel Forum apresentou a expressão para ligas contendo tungstênio em 2025: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) A notação 0.5⁢%⁢W significa que metade da porcentagem em massa de tungstênio é adicionada ao termo do molibdênio antes da multiplicação por 3,3. O ISSF também apresentou: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Esses não são rótulos intercambiáveis para a equação básica. A expressão escolhida deve ser identificada quando um valor for informado, especialmente no caso de tipos duplex contendo tungstênio ou de comparações técnicas que aplicam o ajuste para o manganês. Para um cálculo significativo, utilize a composição do produto real ou da zona de solda que está sendo avaliada, mantenha todas as entradas na mesma base de porcentagem em massa e informe a equação utilizada. As faixas de composição previstas na especificação de um tipo de aço podem produzir uma faixa de valores possíveis de PREN, e não um único número exato. Um valor calculado é uma ferramenta útil de triagem e comparação. Ele não é uma classificação universal de resistência à corrosão. ## Como Calcular o PREN Passo a Passo O Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pite, comumente utilizado, é calculado da seguinte forma: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Aqui, cromo, molibdênio e nitrogênio são expressos como porcentagens em massa, e não como frações, porcentagens atômicas ou concentrações mássicas em uma solução. O resultado é um índice adimensional. Ele não é uma porcentagem e não possui unidades. Essa equação é a forma citada pela British Stainless Steel Association em 2025. O PREN é um índice empírico, baseado na composição, para classificar e comparar aços inoxidáveis em relação à corrosão localizada, particularmente à corrosão por pite, em ambientes contendo cloretos. Um valor calculado maior geralmente indica maior resistência em condições comparáveis. Ele não prevê diretamente a vida útil em serviço, não garante um determinado potencial de pite nem substitui ensaios de corrosão. #### Fluxo de cálculo 1. **1. Identifique o material** Use a designação do grau, a forma do produto e a especificação aplicável. 2. **2. Selecione a base química** Diferencie a análise medida da corrida de fusão, a composição nominal e os limites da especificação. 3. **3. Confirme as unidades** Use cromo, molibdênio e nitrogênio como porcentagens em massa. 4. **4. Selecione a equação** Declare se o resultado é PREN, PRENW ou PRENMn. 5. **5. Substitua e calcule** Mostre a contribuição de cada elemento antes da soma. 6. **6. Relate e qualifique** Informe o arredondamento, a fonte e os limites da comparação. O cálculo é simples. Selecionar a base correta da composição, não. ### Leitura dos dados de composição em uma especificação de material Comece pelo documento do material, e não por uma tabela genérica de graus. Um certificado de ensaio de usina, uma análise de corrida, uma especificação de produto ou uma norma pode apresentar vários tipos diferentes de informações químicas. O documento pode fornecer uma composição nominal, uma faixa especificada, um valor máximo permitido, um valor mínimo ou a análise medida de uma determinada corrida. Esses valores não são intercambiáveis. Para uma análise hipotética de uma corrida de aço inoxidável, suponha que o certificado informe: - Cr: 22.10% em massa - Mo: 3.05% em massa - N: 0.185% em massa Esses valores foram inventados apenas para fins de prática de cálculo. Eles não representam uma composição normativa, um grau registrado ou dados de produto. As informações relevantes são os teores medidos de cromo, molibdênio e nitrogênio. O níquel não aparece na equação comum do PREN. A Society of Petroleum Engineers declarou esse ponto diretamente em 2025: o níquel não está incluído na equação. Essa omissão não significa que o níquel não tenha efeito metalúrgico; significa que a expressão empírica selecionada não atribui um termo separado ao níquel. Leia os símbolos com atenção. “Cr” significa cromo, “Mo” significa molibdênio e “N” significa nitrogênio. Não substitua esses valores pelo teor total da liga, pela designação do balanço ou por um valor de outra corrida. Se um certificado indicar “\<0.010” para nitrogênio, isso não é um valor medido de 0.010%; é um limite de relatório ou um limite superior. Um cálculo que utilize 0.010% seria uma suposição e deverá ser identificado como tal. A base da fonte deve ser escrita ao lado do resultado. Por exemplo, “PREN calculado a partir da análise de corrida informada” é materialmente diferente de “PREN calculado a partir da composição nominal”. Se o documento fornecer apenas os limites da especificação, informe esse fato em vez de apresentar o resultado como o PREN medido da liga. Considere um segundo caso hipotético baseado em uma faixa de especificação: - Cr: 21.00–23.00% em massa - Mo: 2.50–3.50% em massa - N: 0.10–0.20% em massa Essa faixa não produz uma única composição. Ela produz uma faixa de possíveis valores calculados de PREN se os termos variarem de forma independente. PREN calculado A mesma faixa hipotética de especificação pode produzir diferentes valores calculados, dependendo da base da composição. Usando os valores inferiores informados: %⁢Cr=21.00 3.3⁢(%⁢Mo)=3.3⁢(2.50)=8.25 16⁢(%⁢N)=16⁢(0.10)=1.60 PRENlower=21.00+8.25+1.60=30.85 Usando os valores superiores informados: %⁢Cr=23.00 3.3⁢(%⁢Mo)=3.3⁢(3.50)=11.55 16⁢(%⁢N)=16⁢(0.20)=3.20 PRENupper=23.00+11.55+3.20=37.75 O intervalo resultante, de 30.85 a 37.75, é um envelope matemático baseado nos limites declarados. Ele não é necessariamente a faixa real das corridas, pois os elementos de liga podem não atingir todos os limites simultaneamente, e a especificação pode impor restrições adicionais. Ainda assim, ele mostra por que um único valor obtido a partir dos valores máximos pode superestimar o valor associado a um determinado material. Os valores nominais produzem um terceiro resultado. Se a composição nominal hipotética for Cr 22.00%, Mo 3.00% e N 0.15%, então: Contribuição do cromo=22.00 Contribuição do molibdênio=3.3⁢(3.00)=9.90 Contribuição do nitrogênio=16⁢(0.15)=2.40 PREN=22.00+9.90+2.40=34.30 Esse valor de 34.30 é um cálculo baseado na composição nominal, e não uma medição de todas as corridas vendidas ou produzidas dentro dessa faixa de composição. ### Substituição de valores sem alterar as unidades #### Advertência sobre unidades A equação indicada espera valores como 22.10, 3.05 e 0.185 para wt%. Não insira 0.2210, 0.0305 e 0.00185 sem antes converter a equação. Os coeficientes 3.3 e 16 estão associados a entradas expressas em porcentagem em massa. Inserir as porcentagens como frações decimais altera o resultado por um fator de 100 e é um erro comum. Usando a análise de corrida hipotética acima: \\\[ \\%Cr=22.10,\\quad \\%Mo=3.05,\\quad \\%N=0.185 \\\] Calcule cada contribuição separadamente: Contribuição do cromo=22.10 Contribuição do molibdênio=3.3⁢(3.05)=10.065 Contribuição do nitrogênio=16⁢(0.185)=2.960 Em seguida, some-as: PREN=22.10+10.065+2.960=35.125 Antes de apresentar o resultado, escolha uma regra de arredondamento e aplique-a de forma consistente. O mesmo cálculo usando frações mássicas decimais exigiria uma forma diferente da equação. Por exemplo, 22.10% em massa corresponde a 0.2210 como fração, mas inserir 0.2210 diretamente na equação apresentada resulta em: 0.2210+3.3⁢(0.0305)+16⁢(0.00185)=0.35125 Esse não é o PREN conforme a convenção expressa na fórmula da fonte. A equação espera 22.10, 3.05 e 0.185, e não 0.2210, 0.0305 e 0.00185. A conversão de unidades também é importante quando um relatório laboratorial utiliza partes por milhão. Nitrogênio a 1.850 ppm em massa equivale a 0.185% em massa, porque: 1850ppm÷10,000=0.185⁢% Somente após essa conversão 0.185 deverá ser substituído na equação. Um relatório que informe 0.0185% de nitrogênio corresponderia, por sua vez, a 185 ppm e produziria uma contribuição diferente do nitrogênio. Para um aço inoxidável contendo tungstênio, o International Stainless Steel Forum fornece a seguinte expressão: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) O termo do tungstênio deve ser colocado dentro dos parênteses do molibdênio. Para uma composição claramente hipotética de Cr 24.00%, Mo 3.00%, W 2.00% e N 0.20%: Contribuição do cromo=24.00 Termo modificado do Mo=3.3⁢(3.00+0.5⁢(2.00))=3.3⁢(4.00)=13.20 Contribuição do nitrogênio=16⁢(0.20)=3.20 PRENW=24.00+13.20+3.20=40.40 Não substitua silenciosamente o PREN comum pelo PRENW. Informe qual expressão foi utilizada. A ISSF também relata uma forma ajustada para o manganês: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Para os valores hipotéticos Cr 22.00%, Mo 3.00%, N 0.15% e Mn 1.00%, os termos separados são 22.00, 9.90, 2.40 e −1.00. Portanto: PRENMn=22.00+9.90+2.40−1.00=33.30 O nome da fórmula e a base da composição devem constar no relatório. ### Arredondamento, algarismos significativos e apresentação dos resultados Mantenha dígitos adicionais durante a aritmética e, em seguida, arredonde o resultado final. Com a análise de corrida hipotética, o resultado não arredondado é 35.125. Apresentar PREN 35.13 preserva duas casas decimais; apresentar PREN 35.1 é mais prudente quando os dados de composição não justificam centésimos. A quantidade de dígitos apresentados deve refletir a precisão das entradas. Se o cromo for informado apenas como 22%, o molibdênio como 3% e o nitrogênio como 0.2%, um resultado como 35.127 representa uma falsa precisão. Uma declaração sensata seria “PREN calculado ≈35”, identificando as entradas nominais ou arredondadas. Não arredonde cada contribuição muito cedo. No exemplo da análise de corrida, arredondar a contribuição do molibdênio de 10.065 para 10.1 e a contribuição do nitrogênio de 2.960 para 3.0 antes da soma resulta em 35.1, enquanto manter os valores resulta em 35.125. A diferença é pequena neste caso, mas comparações de valores-limite podem ser afetadas. #### Campos mínimos para o relato - Designação do grau e forma do produto - Base da composição medida, nominal ou limitada pela especificação - Valores de Cr, Mo, N e quaisquer valores de W ou Mn em wt% - Equação completa e identificação da variante - Aritmética da substituição e regra de arredondamento - Método ASTM G48 ou outras evidências de validação, quando aplicável - Condições relevantes de cloreto, temperatura, superfície e fabricação Um relatório completo deve identificar a equação, a fonte da composição e a convenção de arredondamento: “PREN = 35.13, calculado usando PREN = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) a partir da análise de corrida informada; entradas em porcentagem em massa; arredondado para duas casas decimais.” Se forem utilizados valores nominais, mínimos ou máximos da especificação, isso deverá ser declarado explicitamente. Por fim, o cálculo não é uma validação. A ASTM G48 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas quanto à resistência à iniciação de corrosão por pite e corrosão em frestas sob condições definidas com cloreto férrico. O desempenho real também depende da microestrutura, das inclusões, da soldagem, da condição da superfície, da temperatura, da concentração de cloretos, da disponibilidade de oxigênio e da geometria da fresta. O PREN ajuda a comparar o potencial baseado na composição; ele não reproduz todos os ambientes de serviço. ## Por que o cromo, o molibdênio e o nitrogênio são importantes O Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pite, comumente utilizado, é calculado da seguinte forma: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Os teores dos elementos de liga são expressos em porcentagens em massa. Essa operação aritmética atribui coeficientes diferentes ao cromo, ao molibdênio e ao nitrogênio porque cada elemento foi associado, por meio de comparações empíricas, à resistência dos aços inoxidáveis à corrosão localizada induzida por cloretos. A expressão não é uma lei mecanicista e não converte diretamente a composição em uma previsão de vida útil. Trata-se de um índice baseado na composição, utilizado para classificar ou comparar ligas. A British Stainless Steel Association apresentou a expressão acima em 2025, enquanto a Outokumpu descreve “PRE ou PREN” como um índice baseado na composição, utilizado para classificar e comparar aços inoxidáveis quanto à resistência à corrosão por pite. A tendência indicada pela comparação é útil: um valor calculado mais alto geralmente corresponde a uma resistência maior ao ataque localizado em soluções que contêm cloretos. Ainda assim, o número representa apenas uma parte da avaliação. A microestrutura, o tratamento térmico, a condição da superfície, as inclusões, a soldagem, a geometria das frestas, a temperatura, a concentração de cloretos, o pH, as condições oxidantes e o escoamento podem alterar o desempenho real. ### Cromo e formação do filme passivo O cromo é o primeiro termo da equação porque fornece a base química da passividade dos aços inoxidáveis. Quando uma liga de ferro-cromo é exposta ao ar ou a um ambiente aquoso, o cromo presente na superfície promove a formação de um filme passivo fino, aderente e rico em óxidos. Esse filme reduz acentuadamente a velocidade de dissolução da liga subjacente em comparação com o ferro não ligado ou o aço-carbono comum. Portanto, o aço inoxidável não é à prova de corrosão; seu comportamento útil depende da formação do filme, de sua permanência aderida e de sua capacidade de se reparar após danos menores. O conhecido limite de aproximadamente 10,5% de cromo está associado à definição de aço inoxidável em muitos contextos técnicos, embora o comportamento preciso dependa da composição da liga e do ambiente. Em geral, o aumento do teor de cromo fortalece a capacidade de formar e manter o filme passivo, razão pela qual o cromo recebe um coeficiente igual a 1 na expressão básica do PREN. Esse coeficiente não deve ser interpretado como uma prova de que o cromo seja menos importante que o molibdênio ou o nitrogênio em todas as circunstâncias. O cromo estabelece a condição passiva sobre a qual atuam os efeitos dos demais elementos de liga. A corrosão localizada começa quando uma pequena área da superfície passiva se torna instável. Os íons cloreto podem se concentrar em falhas, inclusões, frestas ou áreas danificadas, e a célula eletroquímica resultante pode fazer com que um pite cresça mesmo enquanto a maior parte da superfície permanece passiva. Um teor mais alto de cromo pode melhorar a resistência da liga a essa transição, mas o teor total de cromo não descreve sua distribuição completa. O cromo retido em nitretos ou carbonetos de cromo não é equivalente, na superfície afetada, ao cromo disponível na matriz adjacente. Essa é uma das razões pelas quais a sensibilização, práticas inadequadas de soldagem ou tratamentos térmicos impróprios podem produzir corrosão localizada apesar de um PREN nominal respeitável. Graus ferríticos como EN 1.4016, comumente designado X6Cr17, dependem fortemente do cromo para obter passividade, mas contêm pouco ou nenhum molibdênio e nitrogênio em comparação com graus de maior liga. Graus austeníticos como EN 1.4301, [X5CrNi18-10](/pt-br/materiais/número-do-material/1.4301 " — composição, equivalências e normas"), e EN 1.4404, [X2CrNiMo17-12-2](/pt-br/materiais/número-do-material/1.4404 " — composição, equivalências e normas"), demonstram por que o cromo deve ser considerado juntamente com o restante da composição. Este último contém molibdênio além de cromo, portanto seu PREN calculado é maior que o de uma liga típica do tipo 304. A comparação é informativa, mas não absoluta. ### Molibdênio e resistência à ruptura localizada Ao molibdênio é atribuído um coeficiente de 3,3 na expressão comum: 3.3⁢(%⁢Mo) Esse peso reflete sua forte associação empírica com a resistência à iniciação e à propagação de pites em ambientes que contêm cloretos. O molibdênio não faz simplesmente com que o filme passivo se torne “mais espesso”. Seu efeito é geralmente discutido em termos de melhoria da estabilidade e da reparação do estado passivo em locais onde os cloretos começaram a atacar, bem como de redução da intensidade da dissolução localizada. O mecanismo exato varia conforme a estrutura da liga, o potencial e o ambiente; portanto, o coeficiente deve ser tratado como um fator empírico de comparação, e não como uma medida universal da ação física do molibdênio. Essa distinção é importante na comparação entre graus. O EN 1.4404, X2CrNiMo17-12-2, contém aproximadamente 2% de molibdênio dentro da faixa de composição especificada, enquanto o EN 1.4301, X5CrNi18-10, não depende intencionalmente do molibdênio para sua resistência à corrosão. Um cálculo nominal utilizando uma composição química representativa atribui ao grau que contém molibdênio um PREN mais alto. Esse resultado é compatível com sua vantagem usual em ambientes que contêm cloretos, mas não garante imunidade à corrosão por pite, especialmente em soluções de cloretos quentes e concentradas ou sob depósitos e em frestas. O molibdênio também está presente em aços inoxidáveis ferríticos, austeníticos e duplex. Nos graus duplex, o elemento contribui para a alta resistência à corrosão localizada associada a composições como EN 1.4462, [X2CrNiMoN22-5-3](/pt-br/materiais/número-do-material/1.4462 " — composição, equivalências e normas"). Entretanto, o comportamento medido de uma solda duplex ou de uma zona termicamente afetada pode diferir daquele do metal de base corretamente solubilizado. O equilíbrio de fases, as fases intermetálicas, a distribuição do nitrogênio e a partição do cromo e do molibdênio são fatores relevantes. Um cálculo baseado na composição global não consegue detectar essas condições locais. O International Stainless Steel Forum apresenta uma forma que inclui tungstênio: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Nessa expressão, atribui-se ao tungstênio metade da contribuição do molibdênio dentro do termo relacionado ao molibdênio. O ISSF também apresenta uma expressão ajustada para o manganês: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Essas variantes mostram que as convenções de PREN não são rótulos intercambiáveis. A expressão selecionada deve ser identificada, especialmente no caso de ligas que contêm tungstênio ou apresentam alto teor de manganês. ### Nitrogênio no projeto de ligas de aço inoxidável O nitrogênio possui o maior coeficiente na equação comum, 16: 16⁢(%⁢N) Esse coeficiente elevado não significa que o nitrogênio seja dezesseis vezes mais importante que o cromo em todos os eventos metalúrgicos. Ele registra uma contribuição empírica por unidade percentual em massa nas ligas e nos dados de ensaio a partir dos quais a expressão foi desenvolvida. O nitrogênio pode melhorar a resistência à corrosão localizada, aumentar a resistência da austenita e influenciar o equilíbrio de fases dos aços inoxidáveis duplex. Esses efeitos fazem com que ele seja particularmente significativo no projeto de ligas modernas. Nos aços inoxidáveis duplex, o nitrogênio ajuda a estabilizar a fase austenítica, enquanto o cromo e o molibdênio contribuem para a resistência à corrosão da fase ferrítica. O objetivo não é simplesmente obter um alto teor de nitrogênio. A liga deve manter um equilíbrio adequado entre ferrita e austenita após a fabricação, a soldagem e o resfriamento. A perda ou redistribuição de nitrogênio durante a soldagem pode afetar o metal de solda e a zona termicamente afetada, enquanto uma exposição térmica excessiva pode promover precipitados indesejados que consomem cromo ou molibdênio da matriz adjacente. Consequentemente, um grau duplex com PREN calculado alto ainda pode sofrer ataque localizado se sua microestrutura processada estiver incorreta. O nitrogênio também contribui para a resistência à corrosão e a resistência mecânica de graus austeníticos de alta liga. Em uma liga como EN 1.4410, [X2CrNiMoN25-7-4](/pt-br/materiais/número-do-material/1.4410 " — composição, equivalências e normas"), o nitrogênio faz parte de uma composição cuidadosamente equilibrada que contém teores substanciais de cromo e molibdênio. Seu papel é combinado ao desses elementos, não sendo separável deles em condições práticas de serviço. A mesma adição nominal de nitrogênio pode produzir resultados diferentes dependendo de permanecer dissolvida na matriz, formar nitretos ou ser afetada por uma composição química segregada. O níquel não está incluído na equação básica do PREN, conforme declarou a Society of Petroleum Engineers em 2025. Essa omissão não torna o níquel metalurgicamente irrelevante. O níquel afeta a estabilidade da austenita, o equilíbrio de fases, o comportamento de transformação e o desempenho geral quanto à corrosão, mas o índice básico foi construído em torno dos principais termos de composição utilizados para comparar a resistência à corrosão localizada. Portanto, o níquel não pode ser simplesmente adicionado à fórmula pelo fato de ser um elemento de liga importante dos aços inoxidáveis. O cálculo do PREN e a validação da resistência à corrosão são tarefas distintas. A ASTM G48 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas, medindo a resistência à iniciação de pites e à corrosão em frestas sob condições definidas com cloreto férrico. Esses ensaios podem distinguir materiais sob condições controladas; eles não reproduzem todas as soluções de cloretos, depósitos, soldas, acabamentos superficiais ou temperaturas de operação. O PREN ajuda a organizar comparações entre ligas. Ele não substitui os ensaios conforme a ASTM G48, as evidências de campo ou a avaliação do ambiente real de serviço. ## PRENW: a variante contendo tungstênio ### A expressão PRENW PRENW **PRENW** Uma convenção de PREN para ligas contendo tungstênio, na qual metade da porcentagem em massa de tungstênio é adicionada ao termo do molibdênio antes da multiplicação por 3.3. A forma contendo tungstênio do número equivalente de resistência à corrosão por pite é: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Todos os valores de composição são porcentagens em massa. A expressão é apresentada pela British Stainless Steel Association (BSSA), pelo International Stainless Steel Forum (ISSF) e pelo artigo de 2021 citado da revista *Metals* como uma variante para comparar aços inoxidáveis que contêm tungstênio. Ela não é uma substituição que deva ser aplicada automaticamente a toda composição de aço inoxidável. A expressão convencional discutida em outras partes deste artigo é: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) A diferença está restrita ao tratamento do tungstênio. Cromo, molibdênio e nitrogênio continuam sendo os termos ativos, enquanto o níquel permanece fora de ambas as expressões. A Society of Petroleum Engineers declarou, em 2025, que o níquel não está incluído na equação PREN. Essa omissão não significa que o níquel não tenha importância metalúrgica. O níquel afeta o equilíbrio de fases, a formação de austenita, as propriedades mecânicas e o comportamento à corrosão de determinadas microestruturas. Significa apenas que não é atribuído ao níquel um coeficiente nesse índice empírico. Portanto, PRENW é uma ferramenta de comparação baseada na composição, e não uma classificação universal de resistência à corrosão. A Outokumpu descreve PRE, ou PREN, como um índice usado para classificar e comparar aços inoxidáveis quanto à resistência à corrosão por pite. O artigo de 2021 da revista *Metals* também relata que um PREN mais alto geralmente corresponde a uma maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos. A palavra “geralmente” é importante. O valor classifica as composições segundo a convenção utilizada; ele não calcula diretamente a vida útil em serviço, um potencial crítico de pite garantido ou uma concentração segura de cloretos. A convenção que inclui o tungstênio é especialmente relevante ao comparar famílias de aços inoxidáveis nas quais o tungstênio é uma adição deliberada de liga. Essas comparações podem incluir graus duplex e ferríticos, bem como outros aços inoxidáveis de alta liga. O cálculo deve utilizar a composição certificada ou especificada para o grau e a mesma convenção para todas as ligas comparadas. Misturar um valor de PREN convencional para um aço com um valor de PRENW para outro pode criar uma diferença aparente que resulta da fórmula, e não do material. Por exemplo, considere uma composição hipotética contendo 25,0% de Cr, 3,0% de Mo, 0,7% de W e 0,25% de N. Pela fórmula convencional, que ignora o tungstênio, o resultado é: 25.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.25) =25.0+9.9+4.0=38.9 Pela fórmula PRENW, a mesma composição resulta em: 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 A diferença é de 1,155 unidades de índice. Essa diferença é a contribuição atribuída a 0,7% de tungstênio segundo essa convenção, e não um aumento medido na temperatura crítica de pite nem uma previsão direta do desempenho em campo. ### A contribuição de 0,5W dentro do termo do molibdênio A posição de 0.5⁢%⁢W dentro dos parênteses pode ser facilmente interpretada de forma equivocada. Ela não significa que o tungstênio contribui com 0,5 unidade de PREN para cada porcentagem em massa. Todo o termo entre parênteses é multiplicado por 3,3. Expandir algebricamente a equação torna claro o peso atribuído a cada elemento: 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 Assim, segundo essa convenção, cada ponto percentual adicional de tungstênio contribui com 1,65 unidade de PREN. Uma composição contendo 0,5% de W recebe um termo de tungstênio de: 1.65⁢(0.5)=0.825 Uma composição contendo 1,0% de W recebe 1,65 unidade. Com 2,0% de W, a contribuição é de 3,30 unidades. O coeficiente é uma convenção para cálculos comparativos; ele não deve ser interpretado como prova de que o tungstênio e o molibdênio produzem efeitos idênticos em toda liga, equilíbrio de fases ou ambiente contendo cloretos. Essa distinção é importante porque a fórmula reúne diversos efeitos metalúrgicos em um único número. O tungstênio pode influenciar a estabilidade e a química dos filmes passivos, particularmente em combinação com cromo e molibdênio, mas a resposta também depende de segregação, inclusões, tratamento térmico, distribuição de fases, condição superficial e ambiente local. Em aços inoxidáveis duplex, por exemplo, a ferrita e a austenita podem não apresentar teores de elementos de liga idênticos. Uma composição global inserida em PRENW não mostra se uma das fases está localmente empobrecida em cromo, molibdênio ou nitrogênio. A expressão também não transforma o tungstênio em molibdênio na própria liga. Um aço com 3% de Mo e 1% de W não é quimicamente equivalente em todos os aspectos a um aço com 3,5% de Mo. PRENW atribui às duas composições a mesma contribuição incremental ao índice para esses termos — 3.3(3.0 + 0.5) é igual a 11.55 —, mas a química das fases, o histórico de fabricação e a resposta à corrosão localizada ainda podem ser diferentes. Por essa razão, a aritmética deve ser apresentada quando PRENW for informado. Escrever apenas “o grau tem um PREN de 40” oculta se o cálculo utilizou 1.65W, nenhum termo de tungstênio ou outra convenção publicada. Um relatório transparente deve identificar a fórmula, listar a base da composição, manter casas decimais suficientes durante o cálculo e declarar se o resultado é PREN ou PRENW. ### Quando a convenção que inclui o tungstênio deve ser identificada A convenção que inclui o tungstênio deve ser identificada sempre que o tungstênio for incluído no cálculo, sempre que uma fonte rotular um valor como PRENW e sempre que graus com adições significativas de tungstênio forem comparados com graus que contenham pouco ou nenhum tungstênio. Isso é particularmente importante para especificações e fichas técnicas que abrangem aços inoxidáveis duplex contendo tungstênio, incluindo designações como UNS S32760, cuja composição especificada inclui tungstênio. A especificação exata do produto continua determinando a composição permitida; a descrição nominal do grau não deve substituir os valores da análise da corrida utilizados no cálculo. O rótulo também deve aparecer em relatórios técnicos, documentos de seleção de materiais e comparações de ensaios de corrosão. Uma declaração clara poderia ser: “PRENW calculado como %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16(%N), utilizando valores da análise da corrida em porcentagem em massa.” Se o tungstênio não tiver sido incluído, declare que a expressão convencional foi utilizada: “PREN calculado como %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N).” Não adicione silenciosamente uma correção para o tungstênio apenas porque um grau contém uma quantidade detectável de W. Esse último ponto é essencial. A expressão convencional de PREN ainda é a convenção correta para muitas comparações entre aços inoxidáveis, incluindo comparações nas quais o tungstênio está ausente ou não é tratado como um termo contribuinte. A ISSF também apresenta uma expressão ajustada para o manganês, PRENMn: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn A existência de PRENW e PRENMn demonstra que “PREN” não é uma única equação imutável em todas as publicações. O sufixo informa ao leitor qual convenção de composição foi selecionada. Se uma fonte fornecer um valor sem sufixo para um grau contendo tungstênio, a base do cálculo deve ser verificada, e não presumida. Por fim, PRENW continua sendo um índice para classificar a resistência à corrosão localizada em condições contendo cloretos, e não uma validação de um componente em serviço. A ASTM G48 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da medição da resistência à iniciação de corrosão por pite e corrosão em frestas sob condições definidas de cloreto férrico. Esses ensaios podem apoiar uma comparação baseada em cálculos, mas não reproduzem todas as combinações de temperatura, atividade de cloretos, depósitos, soldagem, frestas, disponibilidade de oxigênio e danos mecânicos encontradas em serviço. Um PRENW mais alto pode sustentar a expectativa de maior resistência dentro de um conjunto de comparação relevante. Ele não pode garantir que um grau contendo tungstênio resistirá ao ataque em todo ambiente com cloretos, nem elimina a necessidade de ensaios e revisão do projeto. Declare a variante, mostre a aritmética e trate o resultado como evidência empírica — não como uma classificação universal de resistência à corrosão. ## PRENMn e o Tratamento do Manganês PRENMn é uma forma ajustada pelo manganês do número equivalente de resistência à corrosão por pite. Seu objetivo não é redefinir o PREN para todo aço inoxidável, mas fornecer uma comparação alternativa baseada na composição quando o manganês é tratado como um fator que reduz a resistência à corrosão localizada. Essa distinção é importante porque o manganês aparece em muitas composições de aços inoxidáveis, mas está ausente da equação comum do PREN. O PREN continua sendo um índice empírico. Um valor mais alto geralmente corresponde a uma maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos, conforme relatado no artigo de 2021 da revista *Metals*, mas o número não é uma previsão da vida útil em serviço, um potencial de pite garantido nem um substituto para ensaios de corrosão. O termo do manganês altera o índice calculado; ele não transforma o cálculo em um modelo direto de corrosão. ### A expressão PRENMn da ISSF O International Stainless Steel Forum (ISSF) apresenta a expressão ajustada pelo manganês como: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Essa é a forma exata fornecida pela ISSF em sua publicação de 2025, *Duplex Stainless Steels*. Cromo, molibdênio, nitrogênio e manganês são expressos em porcentagens em massa. O teor de manganês é subtraído diretamente, com coeficiente igual a um. Essa construção produz um valor menor que o da expressão comum quando a mesma análise química é utilizada: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) A British Stainless Steel Association publicou essa equação comum em 2025. Ela não atribui um termo direto ao manganês. Isso não significa que o manganês não tenha relevância metalúrgica. O manganês pode afetar a estabilidade da austenita, a solubilidade do nitrogênio, o equilíbrio de fases, as inclusões e a composição do filme passivo. Seu efeito sobre a corrosão localizada também depende do sistema de liga mais amplo e do histórico de processamento. A expressão comum do PREN é simplesmente uma convenção empírica estabelecida cujos principais termos são cromo, molibdênio e nitrogênio. Considere uma análise de aço contendo 22,0% Cr, 3,0% Mo, 0,18% N e 2,0% Mn. O cálculo comum é: 22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)=34.38 Aplicando a expressão PRENMn da ISSF, obtém-se: 22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)−2.0=32.38 O ajuste para manganês altera o índice relatado sem alterar a composição da liga. | Cálculo | Expressão aplicada | Resultado | |---|---|---| | PREN comum | 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 | Os dois valores descrevem a mesma corrida, mas não são o mesmo índice. Chamar ambos simplesmente de “PREN 34,4” e “PREN 32,4” sem identificar as equações cria possibilidade de uma comparação equivocada. Esse tratamento é especialmente relevante ao comparar famílias de aços inoxidáveis duplex, ferríticos e outras, com diferentes níveis de manganês. Por exemplo, o UNS S32205, comumente identificado como aço inoxidável duplex 2205, é frequentemente discutido utilizando-se a relação convencional do PREN. Um valor ajustado pelo manganês também pode ser calculado se essa convenção for explicitamente selecionada. Nenhum dos resultados deve ser apresentado como a única classificação intrínseca de resistência à corrosão da classe. A resposta real depende do equilíbrio de fases, da segregação, do tratamento térmico, da condição superficial, da microestrutura da zona soldada e do ambiente contendo cloretos. O níquel não aparece nem no PREN comum nem na equação PRENMn da ISSF. A Society of Petroleum Engineers afirma que “o níquel não está incluído na equação”. Essa omissão não significa que o níquel seja metalurgicamente irrelevante. O níquel influencia a estabilidade de fases e o equilíbrio ferrítico-austenítico, entre outros efeitos, mas a família de equações do PREN não lhe atribui um coeficiente numérico. ### Por que as variantes das fórmulas devem ser identificadas PRENMn, PREN comum e PRENW são convenções relacionadas, mas não são equações intercambiáveis. A ISSF apresenta o PRENW como: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Portanto, o termo do tungstênio é multiplicado por 0,5 dentro do parêntese equivalente ao molibdênio, enquanto o manganês no PRENMn é subtraído fora do parêntese. Um relatório que informe apenas “PREN = 40” não esclarece qual relação produziu o número. A base da composição também deve acompanhar a equação. Um cálculo deve informar se os dados de entrada são limites nominais da classe, composição química especificada do produto, análise de panela, análise de verificação ou composição local medida. Normas e fichas técnicas geralmente apresentam faixas, e não um único resultado químico. Substituir o ponto médio de cada faixa pode produzir uma estimativa conveniente, mas não equivale a calcular com base na análise certificada da corrida. O nitrogênio exige atenção especial porque pequenas variações são multiplicadas por 16, enquanto o molibdênio é multiplicado por 3,3. As unidades exigem o mesmo rigor. Essas expressões utilizam porcentagens em massa, e não frações mássicas escritas como decimais. Inserir 0,22 para 22% Cr em vez de 22,0 reduz a contribuição do cromo em quase duas ordens de grandeza. A notação “%Cr” significa o teor de cromo em porcentagem em massa dentro desta convenção de cálculo. O arredondamento também deve ser declarado. Se cada valor de composição for arredondado antes do cálculo, o resultado poderá diferir de um cálculo que mantenha os algarismos analíticos até a etapa final. Portanto, um relatório útil identifica a equação, a fonte e a base da composição, a data do cálculo ou a revisão do documento, quando pertinente, e a regra final de arredondamento. “PRENMn = 32,4, equação da ISSF, análise da corrida em % em massa, arredondado para uma casa decimal” é reproduzível. “PREN aproximadamente 32” não é. A subtração do manganês não deve ser interpretada como uma correção universal que precise ser aplicada a todo aço inoxidável. A expressão da ISSF é uma convenção empírica para uma estrutura de comparação específica. Aplicá-la a uma classe austenítica rica em níquel, a uma classe ferrítica ou a uma classe duplex não elimina as diferenças de microestrutura e histórico de corrosão. Tampouco estabelece que o manganês reduza a resistência ao pite exatamente em um ponto de PREN para cada ponto percentual adicional em massa, em todos os ambientes. ### Comparação de resultados calculados por diferentes convenções Uma comparação só é significativa quando a mesma análise química é submetida a equações claramente identificadas. Suponha que uma liga contenha 25,0% Cr, 4,0% Mo, 0,30% N, 2,0% Mn e 0,5% W. O PREN comum é: 25.0+3.3⁢(4.0)+16⁢(0.30)=40.60 O resultado ajustado pelo manganês é: 40.60−2.0=38.60 O resultado com tungstênio é: 25.0+3.3⁢(4.0+0.5×0.5)+16⁢(0.30)=41.425 Arredondados para uma casa decimal, esses valores tornam-se 40,6, 38,6 e 41,4. A diferença é gerada pela convenção, e não por três aços diferentes. Relatar os valores sem suas identificações poderia fazer o PRENW parecer indicar uma resistência maior que a do PRENMn, embora as fórmulas respondam a diferentes questões de comparação empírica. Pelo mesmo motivo, uma tabela que compare UNS S32750, UNS S32205 e UNS S31603 deve apresentar a equação no título ou em uma observação próxima. Uma tabela de “valores de PREN” que misture PREN convencional, PRENW e PRENMn é metodologicamente inadequada, a menos que cada entrada esteja identificada. A própria classificação pode mudar, especialmente quando as classes apresentam teores semelhantes de cromo, molibdênio e nitrogênio, mas diferentes níveis de tungstênio ou manganês. O cálculo ainda exige validação. A ASTM G48 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da medição da resistência à iniciação de corrosão por pite e por fresta sob condições definidas com cloreto férrico. Esses ensaios podem comparar corpos de prova sob procedimentos controlados; eles não reproduzem todos os ambientes de serviço. A concentração de cloretos, a temperatura, o acesso de oxigênio, os depósitos, as frestas, a soldagem, o acabamento superficial e o tempo de exposição podem alterar o resultado. Portanto, o PRENMn deve ser relatado como um índice identificado, e não como uma classificação universal de resistência à corrosão. Use a equação da ISSF quando essa convenção for pretendida, mantenha a equação comum do PREN quando ela for a base estabelecida de comparação e nunca coloque resultados de fórmulas diferentes na mesma classificação sem mostrar como cada número foi calculado. ## PREN em Aços Inoxidáveis Ferríticos, Duplex e de Outras Famílias O Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pite (PREN) é utilizado em diversas famílias de aços inoxidáveis, incluindo os graus ferríticos, duplex, austeníticos e martensíticos. Esse uso comum não transforma o PREN em uma classificação universal de resistência à corrosão. Ele continua sendo um índice empírico, baseado na composição, para comparar a provável resistência à corrosão localizada em condições que contêm cloretos. O cálculo comumente apresentado é: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Cromo, molibdênio e nitrogênio são inseridos como porcentagens em massa. A British Stainless Steel Association apresentou essa expressão em sua explicação de 2025 sobre os cálculos de PREN. Um resultado mais alto geralmente indica maior resistência à corrosão por pite induzida por cloretos, pois molibdênio e nitrogênio contribuem significativamente para o valor calculado, além do cromo. O artigo de 2021 publicado pela MDPI na revista *Metals* também descreve a relação entre um PREN mais alto e uma maior resistência ao ataque localizado em soluções que contêm cloretos. O número não representa um potencial de pite, uma previsão de vida útil nem um limite de aprovação ou reprovação. A Outokumpu descreve “PRE ou PREN” como “um índice baseado na composição, utilizado para classificar e comparar aços inoxidáveis quanto à resistência à corrosão por pite”. Essa formulação é importante. O PREN compara composições segundo uma interpretação definida; ele não reproduz os efeitos de soldagem, contaminação superficial, tratamento térmico, frestas, depósitos, temperatura, acidez, concentração de oxigênio ou escoamento. O níquel é omitido da expressão comum do PREN, embora afete o balanço de fases e outras propriedades metalúrgicas e de corrosão. Limited evidence O níquel não está incluído na equação comum. A Society of Petroleum Engineers destacou esse ponto explicitamente em 2025. O níquel ainda afeta a estabilidade de fases, a formação de austenita, a tenacidade e o comportamento geral de corrosão, mas sua ausência na fórmula impede que o PREN seja tratado como uma descrição completa de uma liga. ### Aços inoxidáveis ferríticos Os aços inoxidáveis ferríticos apresentam uma matriz ferrítica cúbica de corpo centrado e geralmente são projetados com o cromo como principal elemento de liga. Suas composições também podem conter molibdênio, nitrogênio, titânio, nióbio ou outros elementos, dependendo do grau e do serviço pretendido. Como a equação comum do PREN utiliza cromo, molibdênio e nitrogênio, ela pode ser calculada para graus ferríticos da mesma forma que para outros aços inoxidáveis. Esse cálculo é útil para posicionar composições ferríticas em uma escala comparativa. Ele não elimina as características metalúrgicas que distinguem os aços inoxidáveis ferríticos dos austeníticos ou duplex. Os graus ferríticos podem responder de maneira diferente à soldagem, à exposição térmica e aos danos superficiais, mesmo quando seus valores calculados de PREN são semelhantes aos de graus de outra família. A estrutura de grãos, os precipitados, a composição da zona de solda e a condição do filme passivo podem afetar o início observado da formação de pites. A família ferrítica inclui designações como EN [1.4003](/pt-br/materiais/número-do-material/1.4003 " — composição, equivalências e normas"), EN 1.4016 e EN 1.4521, enquanto composições ferríticas de maior teor de elementos de liga também são abrangidas por outras normas nacionais, regionais ou de produto. Essas designações não devem ser tratadas como nomes intercambiáveis para uma única classe de resistência à corrosão. Cada uma se refere a uma faixa química especificada e a uma designação de produto, e o cálculo efetivo do PREN deve utilizar a composição aplicável ao material que está sendo avaliado. Uma designação nominal de grau pode fornecer uma faixa, em vez de uma única análise exata. Consequentemente, duas corridas que atendam à mesma especificação podem produzir valores calculados de PREN ligeiramente diferentes. Se o certificado do fornecedor informar os teores medidos de cromo, molibdênio e nitrogênio, esses valores poderão ser inseridos na equação. Se estiverem disponíveis apenas valores nominais ou máximos, o resultado será uma estimativa vinculada a essas premissas. Os aços inoxidáveis ferríticos também ilustram por que a condição superficial é importante. Esmerilhamento, decapagem, polimento e exposição à contaminação por ferro podem alterar a superfície apresentada a uma solução de cloretos sem modificar o PREN do material a granel. Uma superfície mecanicamente danificada ou contaminada pode iniciar o ataque mais cedo do que uma superfície limpa e adequadamente tratada, produzida a partir da mesma corrida de aço. O PREN não consegue considerar essa diferença. A orientação sobre aços ferríticos publicada pelo International Stainless Steel Forum (ISSF) apresenta o PREN como uma das formas relacionadas à composição de discutir a resistência à corrosão localizada em produtos de aço inoxidável. Portanto, ele deve ser interpretado como um recurso de comparação, e não como evidência de que todo grau ferrítico com determinado número calculado se comportará de maneira idêntica em serviço. ### Aços inoxidáveis duplex Os aços inoxidáveis duplex contêm fases ferrítica e austenítica. Seu desempenho depende não apenas da composição global, mas também do equilíbrio, da distribuição e da condição dessas fases. A família duplex inclui designações como EN 1.4462 e as designações UNS correspondentes UNS S31803 e UNS S32205, desde que a norma de produto específica as identifique como aplicáveis. Graus duplex de menor e maior teor de elementos de liga utilizam outras designações exatas. A designação, por si só, não elimina a necessidade de verificar os requisitos químicos e de produto aplicáveis. O PREN é especialmente comum nas discussões sobre aços inoxidáveis duplex porque nitrogênio, cromo e molibdênio são importantes para sua resistência à corrosão localizada. O nitrogênio favorece a formação de austenita e contribui com um coeficiente elevado na equação. O molibdênio e o cromo contribuem por meio dos outros termos. Para composições duplex que contêm tungstênio, o documento de 2025 da ISSF sobre aços duplex apresenta a expressão alternativa: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Nessa expressão, o tungstênio é incluído com metade de sua porcentagem em massa dentro do termo relacionado ao molibdênio. Essa expressão não deve ser combinada casualmente com o cálculo comum do PREN. Um valor informado deve indicar se foi utilizado PREN ou PRENW. O mesmo documento da ISSF também apresenta uma expressão ajustada para o manganês: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Essa forma reflete uma tentativa de considerar o manganês em comparações que envolvem composições duplex. Ela não corresponde ao mesmo índice que a expressão convencional. Um resultado numérico calculado com PRENMn deve ser identificado como tal, pois compará-lo diretamente com um PREN convencional não qualificado pode criar uma falsa impressão de precisão. A metalurgia duplex torna particularmente claros os limites de um único número. A soldagem pode alterar o equilíbrio ferrita–austenita no metal de solda e na zona termicamente afetada. Um teor excessivo de ferrita, um resfriamento inadequado ou a precipitação durante a exposição térmica podem reduzir a resistência à corrosão localizada, mesmo quando a composição do metal de base produz um PREN alto. Por outro lado, um procedimento de fabricação controlado pode preservar um equilíbrio de fases e uma condição superficial mais favoráveis. O tratamento térmico também é importante. Os produtos duplex são fabricados e tratados por solubilização em condições destinadas a controlar o equilíbrio de fases e evitar fases intermetálicas prejudiciais. A fase sigma e precipitados relacionados podem consumir cromo e molibdênio localmente, criando regiões com resistência inferior à sugerida pela composição global. O PREN calculado a partir do certificado não consegue detectar esse empobrecimento microestrutural. O documento da ISSF sobre aços duplex também descreve um valor mais alto como indicativo, de forma semiquantitativa, de maior resistência à corrosão localizada em solos que contêm cloretos. “Semiquantitativamente” é a qualificação importante. O índice permite estabelecer uma ordenação; ele não estabelece um limite universal para todo solo, água do mar, corrente de processo ou geometria de fresta. ### Por que a família do grau altera a interpretação Um valor de PREN só tem significado quando considerado juntamente com a família do aço inoxidável, a especificação, a condição do material e o ambiente pretendido. O mesmo índice numérico calculado para um aço ferrítico e para um aço duplex não garante desempenho equivalente quanto à formação de pites. Suas estruturas de fases são diferentes, suas respostas à soldagem são diferentes, e sua suscetibilidade à precipitação ou ao desequilíbrio de fases também é diferente. A mesma cautela se aplica à comparação de um grau duplex com um grau austenítico ou martensítico. A fórmula comum trata determinados elementos como contribuições ponderadas, mas não inclui níquel, cobre, silício, carbono, acabamento superficial, estrutura de grãos ou histórico de fabricação. Tampouco especifica se a composição informada corresponde a uma análise de corrida, a uma análise de produto ou a um valor nominal. A validação exige ensaios e julgamento de engenharia. A ASTM G48:2011 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da medição da resistência ao início da corrosão por pite e da corrosão em frestas sob condições definidas de cloreto férrico. Esses métodos fornecem comparações controladas, mas o cloreto férrico não constitui um modelo completo para todo ambiente de operação. Uma solução de processo que contém cloretos pode diferir em temperatura, pH, poder oxidante e comportamento de molhamento; um componente enterrado pode sofrer com depósitos e aeração diferencial; um conjunto soldado pode conter várias zonas metalurgicamente distintas. Por esse motivo, o PREN é mais defensável quando informado juntamente com sua fórmula, sua base de composição e a condição do material. “PREN 40”, sem esses detalhes, é uma informação incompleta. Uma comparação útil identifica se o valor corresponde ao PREN convencional, ao PRENW ou ao PRENMn, informa a designação do grau, declara se a composição é nominal ou medida e separa os cálculos referentes ao metal de base da avaliação da solda ou da zona termicamente afetada. Utilizado dessa maneira disciplinada, o PREN permite discutir aços inoxidáveis ferríticos, duplex e de outras famílias em uma escala composicional comum. Ele não torna essas famílias metalurgicamente equivalentes e não pode substituir os ensaios quando a corrosão localizada tiver consequências graves. ## Níquel, Projeto de Ligas e uma Interpretação Equivocada Comum ### Por que o níquel está ausente da equação comum O cálculo comum é: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Os teores dos elementos de liga são porcentagens em massa. Cromo, molibdênio e nitrogênio recebem termos; o níquel, não. A Society of Petroleum Engineers afirma isso diretamente em sua discussão de 2025 sobre seleção de materiais: “o níquel não está incluído na equação”. Isso não é uma omissão acidental nem uma lacuna tipográfica na fórmula. A razão é que PREN é um índice empírico limitado, e não uma descrição numérica completa da metalurgia dos aços inoxidáveis. O índice foi desenvolvido para comparar a tendência dos aços inoxidáveis à corrosão localizada, particularmente à corrosão por pite, em condições contendo cloretos. Na expressão comum, o cromo representa a principal contribuição para a formação do filme passivo, enquanto o molibdênio e o nitrogênio geralmente aumentam a resistência à ruptura localizada. Os coeficientes — 3,3 para o molibdênio e 16 para o nitrogênio — são fatores de ponderação empíricos, não constantes físicas universais. A British Stainless Steel Association apresenta a equação exatamente nessa forma em sua explicação de 2025 sobre os cálculos de PREN. Um valor calculado mais alto normalmente indica maior resistência ao ataque localizado em ambientes contendo cloretos, conforme relatado pelo artigo de 2021 publicado em *Metals*, mas “normalmente” é uma ressalva importante. PREN classifica composições dentro de um esquema de comparação definido; não calcula uma vida útil em serviço, um potencial garantido de formação de pites nem uma temperatura mínima garantida para a ocorrência do ataque. Expressões alternativas reforçam o fato de que PREN é uma família de fórmulas empíricas de comparação, e não um modelo completo de corrosão. O International Stainless Steel Forum apresenta: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) para uma expressão aplicável a ligas contendo tungstênio, e: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn para uma expressão ajustada para o manganês. O níquel continua ausente nas duas formas apresentadas. Alterar a fórmula para levar em conta o tungstênio ou o manganês não transforma PREN em uma pontuação geral de desempenho da liga. Isso apenas modifica a comparação empírica utilizada para um grupo específico de aços inoxidáveis ou para uma interpretação específica da composição. Um cálculo simples mostra por que uma aritmética sem níquel não deve ser interpretada como uma metalurgia sem níquel. Usando composições nominais aproximadas, o aço inoxidável Tipo 304, com 18% em massa de Cr, sem termo intencional de Mo e 0,08% em massa de N, apresenta um PREN comum de aproximadamente 19,3. O aço inoxidável Tipo 316L, com 17% em massa de Cr, 2,5% em massa de Mo e 0,05% em massa de N, apresenta aproximadamente 26,1. O níquel está presente nos dois graus, mas sua porcentagem não é inserida no cálculo. A diferença entre esses valores ilustrativos de PREN decorre dos termos que a equação foi construída para ponderar, e não de uma afirmação de que o níquel não tenha efeito sobre nenhuma das duas ligas. A composição também não é equivalente à condição do material. Segregação, inclusões, tratamento térmico, ciclos térmicos de soldagem, contaminação superficial, equilíbrio de fases e acabamento superficial podem alterar o desempenho quanto à corrosão localizada. Duas corridas com valores nominais de PREN semelhantes podem não se comportar de forma idêntica em um ensaio ou em serviço. A ASTM G48:2011 especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da medição da resistência à iniciação de corrosão por pite e por fresta em condições definidas com cloreto férrico. Esses ensaios podem validar uma comparação para o procedimento selecionado. Eles não transformam a equação de PREN em um substituto para os ensaios. ### O papel metalúrgico do níquel versus o escopo de PREN O níquel desempenha um papel metalúrgico importante, embora não tenha um termo na equação comum de PREN. Nos aços inoxidáveis ferro-cromo-níquel, o níquel estabiliza a fase austenítica. O Tipo 304, designado UNS S30400, é um aço inoxidável austenítico cujo equilíbrio entre cromo e níquel sustenta uma estrutura austenítica em uma ampla faixa de condições de processamento. O Tipo 316L, designado UNS S31603, utiliza o níquel como parte desse equilíbrio de fases e também adiciona molibdênio para melhorar a resistência à corrosão localizada em relação à família padrão 18Cr-8Ni. Esse efeito sobre a fase influencia mais do que a estrutura cristalina. O níquel afeta a tenacidade, especialmente em baixas temperaturas; a ductilidade; o encruamento; a resposta magnética; o comportamento durante a conformação a quente e a frio; e o equilíbrio entre ferrita e austenita durante a soldagem. Nos graus austeníticos, uma quantidade suficiente de níquel ajuda a suprimir a transformação indesejada em ferrita ou martensita durante o processamento, embora o equilíbrio final de fases dependa da composição total e do histórico térmico. O níquel também interage com carbono, nitrogênio, manganês, cromo e molibdênio. Portanto, ele faz parte do projeto da liga mesmo quando um determinado índice de corrosão não lhe atribui nenhum coeficiente numérico. O contraste é evidente nos aços inoxidáveis duplex. Um grau como o 2205, comumente designado UNS S32205 ou UNS S31803, dependendo do produto especificado e da designação, é projetado para conter ferrita e austenita. O níquel ajuda a estabelecer a fração de austenita, enquanto cromo, molibdênio e nitrogênio contribuem fortemente para a resistência à corrosão localizada. O nitrogênio é especialmente importante porque favorece a formação de austenita e fortalece a liga, além de aparecer com um coeficiente elevado na expressão de PREN. Um cálculo de PREN captura apenas alguns aspectos desse projeto. Os graus ferríticos tornam essa limitação visível por outra perspectiva. O Tipo 430, designado UNS S43000, contém pouco ou nenhum níquel intencional em comparação com os graus austeníticos; ainda assim, seu comportamento quanto à corrosão não pode ser inferido apenas pelo teor de níquel. Sua estrutura ferrítica, o teor de cromo, a condição da superfície, as inclusões e o ambiente são fatores relevantes. Uma composição sem níquel ou com baixo teor de níquel não apresenta automaticamente baixa resistência à corrosão localizada, assim como uma composição contendo níquel não apresenta automaticamente um PREN elevado. O níquel também pode influenciar o comportamento quanto à corrosão fora da estreita comparação de corrosão por pite. Ele afeta as taxas de corrosão geral em alguns meios ácidos e alcalinos, a resistência à corrosão sob tensão em determinados ambientes, o comportamento relacionado ao hidrogênio, a fadiga por corrosão e a estabilidade dos estados superficiais passivos ou ativos. Esses efeitos são específicos do ambiente. Um único coeficiente para o níquel não poderia representá-los fielmente, e inseri-lo na fórmula comum sem uma base validada criaria uma falsa precisão. É por isso que a explicação de 2025 da Outokumpu descreve PRE ou PREN como um índice baseado na composição, utilizado para classificar e comparar aços inoxidáveis quanto à resistência à corrosão por pite. “Classificar e comparar” define o escopo operacional. A expressão é útil precisamente porque é suficientemente restrita para permitir uma comparação aproximada, e não porque prevê todas as propriedades de uma liga. ### Evitando a afirmação de que os elementos omitidos são irrelevantes Um elemento omitido não é um elemento irrelevante. É um elemento que o índice selecionado não pontua. Essa distinção deve ser declarada claramente sempre que PREN for apresentado. A ausência do níquel significa apenas que o índice empírico comum de resistência à corrosão por pite não atribui a ele um termo direto. Isso não significa que o níquel não desempenhe um papel na estabilidade de fases, nas propriedades mecânicas, na soldabilidade ou no comportamento mais amplo quanto à corrosão. Também não significa que PREN possa comparar todas as famílias de aços inoxidáveis com o mesmo grau de confiança. Uma comparação entre graus austeníticos, ferríticos e duplex deve levar em conta suas diferentes microestruturas e históricos de processamento, mesmo quando a mesma aritmética é aplicada a cada composição. Um valor calculado também não deve ser dissociado do ambiente. A concentração de cloretos, a temperatura, a acidez, a disponibilidade de oxigênio, os depósitos, as frestas, o escoamento, a atividade microbiológica e o acoplamento galvânico podem alterar a probabilidade e a gravidade do ataque localizado. O International Stainless Steel Forum descreve um valor mais alto como indicativo, de forma semiquantitativa, de maior resistência à corrosão localizada em solos contendo cloretos. “Semiquantitativamente” limita a afirmação. O serviço em solo não é idêntico ao contato com água do mar, a uma corrente de processo quente contendo cloretos ou a um ensaio laboratorial com cloreto férrico. Portanto, PREN pode apoiar uma comparação inicial de materiais, especialmente quando os graus pertencem a famílias relacionadas e suas composições são conhecidas. Ele não pode estabelecer que um componente terá vida útil superior à de outro em todos os ambientes contendo cloretos. Um material com PREN mais alto ainda pode sofrer corrosão por pite devido a um defeito de soldagem, uma superfície contaminada, uma inclusão, uma fresta inesperada ou uma temperatura fora da base de comparação. Da mesma forma, um grau com PREN mais baixo pode apresentar desempenho adequado quando os cloretos, a temperatura e o tempo de exposição permanecem moderados. A interpretação correta é restrita, mas útil: o níquel está ausente da equação porque esse índice específico foi desenvolvido com base em determinados termos de composição associados à resistência à corrosão localizada. Os projetistas de ligas ainda precisam do níquel para controlar a constituição das fases e o equilíbrio de propriedades. Os engenheiros ainda precisam de normas, controles de fabricação e ensaios de corrosão — como os procedimentos definidos na ASTM G48 — quando uma decisão de serviço depende do desempenho real, e não de uma classificação baseada na composição. ## PREN versus Ensaios da ASTM G48 PREN e ASTM G48 respondem a perguntas relacionadas, mas diferentes. PREN é calculado a partir da composição química. A ASTM G48 produz uma resposta experimental obtida com um corpo de prova específico exposto segundo um procedimento laboratorial definido. Tratar os dois como equivalentes é uma fonte comum de comparações inadequadas de corrosão. A expressão comumente utilizada é: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Cromo, molibdênio e nitrogênio são inseridos como porcentagens em massa. O resultado é adimensional. Trata-se de um índice empírico para classificar aços inoxidáveis de acordo com a resistência esperada à corrosão localizada em ambientes contendo cloretos, e não de uma medição direta da taxa de corrosão, da vida útil ou do potencial de pite. A British Stainless Steel Association apresentou essa fórmula em sua explicação de 2025 sobre os cálculos de 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. A equação também não inclui níquel. A Society of Petroleum Engineers afirmou, em 2025, que “o níquel não está incluído na equação”. Essa omissão não significa que o níquel não tenha importância metalúrgica. O níquel afeta o equilíbrio de fases, a estabilidade da austenita, a tenacidade e o comportamento diante da corrosão generalizada, especialmente em ligas duplex e austeníticas. Significa apenas que o níquel não recebe um coeficiente neste índice específico de resistência à corrosão por pite. O International Stainless Steel Forum também apresenta duas expressões relacionadas. Para ligas contendo tungstênio: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Para a forma ajustada pelo manganês: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Essas variantes podem alterar a classificação numérica, especialmente no caso de aços inoxidáveis duplex ou de composições com teores significativos de tungstênio ou manganês. Portanto, um número informado precisa vir acompanhado de sua fórmula, e não apenas do rótulo “PREN”. ![Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites](/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 "Ampliar imagem — Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites")ASTM G48 measures specimen response under defined ferric-chloride laboratory conditions. ### O que a ASTM G48 foi desenvolvida para comparar A ASTM G48 é uma norma de ensaio laboratorial destinada a comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas quanto à resistência à iniciação de corrosão por pite e em frestas sob condições definidas de cloreto férrico. A ASTM International descreveu essa finalidade na edição de 2011 da ASTM G48. A norma não calcula um índice de composição. Ela expõe corpos de prova a um ambiente agressivo contendo cloretos e registra se ocorre o início de um ataque localizado e em quais condições. Essa distinção é importante. Um certificado de usina pode fornecer os teores de cromo, molibdênio, nitrogênio e outros elementos químicos a partir dos quais o PREN é calculado. Ele não pode fornecer uma temperatura crítica de pite segundo a ASTM G48 nem uma perda de massa. Da mesma forma, um resultado da G48 pertence à condição do material ensaiado e ao procedimento utilizado; ele não pode ser automaticamente convertido em um valor universal de PREN. A ASTM G48 inclui métodos que abordam a corrosão por pite e em frestas, incluindo o Método A, para ensaios de corrosão por pite com cloreto férrico, e o Método B, para ensaios de corrosão em frestas com cloreto férrico. Outros métodos da norma abordam determinações baseadas em temperatura, como a temperatura crítica de pite ou a temperatura crítica de corrosão em frestas. A edição e o método aplicáveis devem ser informados, pois “ensaiado conforme a ASTM G48” é, por si só, uma descrição incompleta. Os resultados do ASTM G48 são respostas medidas obtidas por procedimentos laboratoriais definidos, não valores de PREN calculados. | Resultado do ASTM G48 | O que representa | O que não estabelece | |---|---|---| | Temperatura crítica de pite | Temperatura associada à iniciação de pites sob o método selecionado | Um limite universal de temperatura de serviço | | Temperatura crítica de corrosão em frestas | Temperatura associada ao ataque em frestas sob o método selecionado | Desempenho em toda geometria de fresta | | Perda de massa após a exposição | Perda de material medida durante a exposição definida | Uma conversão direta para vida útil em serviço | | Aprovação ou reprovação nas condições selecionadas | Resposta sob condições especificadas de cloreto férrico | Uma classificação universal de corrosão | Um resultado típico pode ser aprovação ou reprovação em uma temperatura e em um tempo de exposição selecionados, uma temperatura crítica de pite, uma temperatura crítica de corrosão em frestas ou uma observação de ataque após a exposição. O formato do relatório depende do método. Um corpo de prova que permanece sem pites visíveis em determinada temperatura não demonstrou que resistirá a todas as soluções de cloreto em serviço; e um corpo de prova que sofre pite em cloreto férrico não necessariamente prevê a temperatura ou o potencial exatos nos quais falhará em uma corrente de processo. A ASTM G48 é particularmente útil para comparar classes como UNS S30400, comumente designada Tipo 304; UNS S31603, comumente designada Tipo 316L; UNS S32205, comumente designada aço inoxidável duplex 2205; e classes de maior teor de elementos de liga, como UNS S32750, comumente designada aço inoxidável superduplex 2507. Essas comparações só são significativas quando as amostras, a preparação e as condições de ensaio são controladas. Uma comparação entre uma chapa solubilizada e um tubo soldado, por exemplo, pode refletir a condição da zona afetada pelo calor, a carepa superficial ou o histórico de fabricação tanto quanto a composição química nominal da classe. O ensaio é uma ferramenta de triagem e comparação, não uma instalação de serviço em escala reduzida. O cloreto férrico é deliberadamente agressivo e pode produzir rapidamente um ataque localizado. Sua severidade ajuda a diferenciar ligas em laboratório, mas não reproduz todas as combinações de teor de oxigênio, pH, atividade de cloretos, fluxo, depósitos, biofilmes, pressão, temperatura e potencial eletroquímico encontradas nos equipamentos. ### Condições laboratoriais com cloreto férrico O ensaio com cloreto férrico utiliza uma solução oxidante de cloreto, geralmente preparada a partir de cloreto férrico hexahidratado, FeCl₃·6H₂O, na concentração e no volume especificados pelo procedimento aplicável da ASTM G48. A solução não é simplesmente “água salgada”. Os íons férricos aumentam o caráter oxidante da exposição, enquanto o cloreto favorece a ruptura do filme passivo e estabiliza as pequenas regiões anódicas associadas ao crescimento dos pites. A temperatura é uma importante variável de controle. Alguns procedimentos da G48 expõem os corpos de prova a uma temperatura fixa por um período especificado; outros aumentam a temperatura ou a avaliam de outra forma para determinar um valor crítico. O tempo de exposição, a preparação da solução, a configuração do recipiente e a orientação do corpo de prova podem afetar o resultado observado. Uma temperatura crítica de pite mais alta geralmente indica melhor resistência dentro daquele sistema de ensaio, mas somente quando são utilizados o mesmo método e os mesmos critérios de relato. A condição superficial é igualmente importante. Lixamento, polimento, decapagem, passivação, coloração térmica, partículas incrustadas, riscos e contaminação superficial alteram os locais nos quais o ataque pode começar. Um aço inoxidável com descoloração de soldagem ou carepa de óxido pode apresentar desempenho diferente do da mesma liga nominal após uma limpeza adequada. Portanto, o resultado deve identificar o acabamento superficial e o procedimento de limpeza, em vez de apresentar apenas a designação da classe. O ensaio de corrosão em frestas acrescenta outra variável: o formador de fresta. Uma arruela sob carga ou outro conjunto especificado cria uma região de acesso restrito ao oxigênio, na qual a reparação do filme passivo é mais difícil. A pressão de contato, a combinação de materiais, a geometria e o método de montagem influenciam a severidade e a localização do ataque. Os resultados de pite e de corrosão em frestas não devem ser combinados. Uma liga pode apresentar poucos pites na superfície livre e, ao mesmo tempo, desenvolver corrosão sob um formador de fresta. Após a exposição, o corpo de prova é examinado de acordo com os critérios do método. Esse exame pode incluir inspeção visual, limpeza antes da avaliação, medição da profundidade dos pites ou avaliação da corrosão em frestas. A interpretação deve informar o que foi considerado falha. “Sem corrosão” pode significar ausência de ataque visível sob um procedimento específico de inspeção; não significa que não tenham ocorrido alterações eletroquímicas. ### Por que a classificação calculada e a resposta ao ensaio podem divergir O PREN é uma comparação inicial útil porque a composição da liga influencia a estabilidade do filme passivo. O artigo de 2021 publicado em *Metals* relatou que um PREN mais alto geralmente corresponde a maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos. O International Stainless Steel Forum descreve de forma semelhante um valor mais alto como uma indicação semiquantitativa de maior resistência à corrosão localizada em solos contendo cloretos. “Semiquantitativa” é a limitação importante. O cálculo trata a composição como a variável determinante, enquanto a ASTM G48 ensaia um material real com uma microestrutura e uma superfície específicas. A segregação durante a solidificação, as fases intermetálicas, os nitretos precipitados, as regiões empobrecidas em cromo, o equilíbrio entre ferrita e austenita e o histórico de tratamento térmico podem alterar o comportamento diante da corrosão localizada sem modificar a designação nominal da classe. Isso é especialmente relevante para aços inoxidáveis duplex, nos quais o equilíbrio de fases e a partição de cromo, molibdênio e nitrogênio podem diferir entre a ferrita e a austenita. A condição de fabricação também pode inverter uma classificação esperada. Uma liga de PREN alto com coloração térmica de soldagem, decapagem inadequada ou tratamento térmico desfavorável pode iniciar um ataque antes de uma liga de PREN mais baixo com uma superfície limpa e bem passivada. Chapas, barras, tubos e metais de solda podem apresentar históricos térmicos diferentes. A análise química utilizada para o PREN pode ser uma faixa de especificação nominal, enquanto o corpo de prova da G48 contém a composição local real e os defeitos daquele produto. A própria fórmula introduz outra fonte de divergência. O nitrogênio tem coeficiente 16, de modo que uma pequena diferença analítica ou de especificação pode afetar substancialmente o valor calculado. Classes contendo tungstênio podem ser comparadas utilizando o PREN\_W em vez da expressão básica do PREN. Aplicar a equação PREN\_Mn ajustada pelo manganês a uma liga e a equação básica a outra torna a classificação inconsistente, a menos que o motivo seja claramente indicado. Nem o PREN nem a G48 representam integralmente as condições de serviço. A água do mar natural, por exemplo, pode envolver bioincrustação, depósitos e variação na concentração de oxigênio; um processo quente contendo cloretos pode envolver química ácida, evaporação e tensão de tração; e equipamentos para serviço em meios contendo sulfeto podem exigir uma avaliação separada de trincamento sob tensão por sulfetos e dos efeitos do hidrogênio. A G48 não substitui essas avaliações. Portanto, um relatório tecnicamente útil deve fornecer tanto o índice quanto as evidências que o fundamentam: a expressão exata do PREN, o valor de cada elemento e sua base analítica; a designação da liga e a forma do produto; a edição e o método da ASTM G48; a concentração de cloreto férrico, a temperatura e a duração da exposição; a orientação do corpo de prova e o acabamento superficial; o conjunto de formação da fresta, quando aplicável; e o critério utilizado para identificar o ataque. Sem esses detalhes, um número de PREN e um resultado da G48 podem criar uma falsa precisão. A interpretação correta é limitada, mas útil: o PREN ajuda a fazer a triagem e a classificar composições, enquanto a ASTM G48 mostra como um corpo de prova preparado responde sob uma exposição laboratorial acelerada e definida. Nenhum dos dois números constitui uma classificação universal de resistência à corrosão. ## Limitações do PREN em ambientes reais de serviço O PREN é útil apenas quando seu significado é mantido em um sentido restrito. A expressão comum, PREN = %Cr + 3,3(%Mo) + 16(%N), converte determinados teores de liga, expressos em porcentagens em massa, em um índice empírico de comparação. Um valor mais alto geralmente indica maior resistência ao ataque localizado em soluções contendo cloretos, conforme descrito no artigo de 2021 publicado na revista *Metals*. Ele não especifica uma vida útil em serviço, não garante um potencial de pite nem estabelece que um componente terá vida útil superior à de outro em todas as condições de exposição em instalações industriais ou ambientes marinhos. Essa distinção é importante porque o PREN classifica a composição nominal, enquanto a corrosão ocorre em uma superfície real, em um ambiente real. A superfície pode conter óxido, carepa, descoloração de solda, ferro incorporado, inclusões ou depósitos. O ambiente pode ser estagnado, em vez de aerado; quente, em vez de ambiente; e concentrado no interior de uma fresta, em vez de apresentar a mesma composição da solução a granel. O PREN não consegue codificar todas essas condições. O International Stainless Steel Forum (ISSF) também relata expressões modificadas, incluindo PRENW = %Cr + 3,3(%Mo + 0,5%W) + 16(%N), para ligas contendo tungstênio, e PRENMn = %Cr + 3,3(%Mo) + 16(%N) − %Mn. Essas alternativas reforçam a mesma limitação: o resultado depende da fórmula empírica selecionada e da composição utilizada. O níquel não é incluído na equação convencional, conforme declarou a Society of Petroleum Engineers em 2025, embora ainda afete a estabilidade de fases, a estrutura e o comportamento à corrosão. Um único número não pode substituir o exame metalúrgico e os ensaios relevantes para as condições de serviço. ### Concentração de cloretos, temperatura e condições de oxigenação O cloreto não corresponde a uma única condição fixa de exposição. Sua concentração na superfície metálica pode diferir significativamente da concentração medida na água circundante. A evaporação pode concentrar o cloreto em uma película úmida fina. Depósitos de sal podem reter umidade contra a parede de uma tubulação ou de um vaso. Uma fresta sob uma junta, flange, suporte ou depósito pode desenvolver uma composição química diferente daquela do líquido a granel, com maior acidez e atividade alterada do cloreto. O PREN não calcula essas mudanças. A temperatura acrescenta outra variável importante. O aumento da temperatura normalmente facilita a ruptura do filme passivo e pode acelerar a propagação de um pite já existente. Um grau que permanece passivo em uma solução de cloreto fria e em escoamento pode sofrer ataque quando o mesmo cloreto está presente sob um isolamento ou no interior de uma linha de processo aquecida. No entanto, nenhuma correção única de temperatura pode ser aplicada ao PREN para aços inoxidáveis ferríticos, austeníticos e duplex, porque a estrutura da liga, a condição da superfície e a composição da solução também afetam o resultado. O escoamento pode reduzir ou aumentar o risco. O líquido em movimento pode remover depósitos e evitar células de concentração estagnadas, mas alta velocidade, sólidos em suspensão ou turbulência podem danificar o filme passivo. A corrosão-erosão pode expor repetidamente metal novo, enquanto um trecho morto pode permanecer quimicamente estagnado. Uma comparação por PREN não revela qual dessas condições hidráulicas está presente. As condições de oxigenação são igualmente importantes. O aço inoxidável depende de um filme passivo fino e rico em cromo, e a disponibilidade de oxigênio ajuda esse filme a se formar e se reparar. Assim, uma superfície bem aerada e uma fresta deficiente em oxigênio podem se comportar de maneira diferente mesmo quando estão em contato com o mesmo líquido. A aeração diferencial pode tornar a região menos oxigenada anódica em relação à superfície exposta. Depósitos podem criar essa separação, assim como biofilmes, isolamentos, lodos e sedimentos. Ao mesmo tempo, a água rica em oxigênio pode sustentar uma forte reação catódica fora de um pite, aumentando a força motriz para a dissolução localizada depois que um pequeno ponto se torna ativo. \[5\] \[5\] [**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. É por isso que o PREN não deve ser tratado como uma classificação universal para ambientes com cloretos. A ASTM G48, publicada inicialmente na versão de 2011 citada, especifica métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas quanto à iniciação de corrosão por pite e corrosão em frestas sob condições definidas de cloreto férrico. Esses ensaios são comparações controladas, não reproduções de toda e qualquer exposição à água do mar, à água de processo, ao solo ou à atmosfera. A ISSF descreve um PREN mais alto como uma indicação semiquantitativa de maior resistência à corrosão localizada em solos contendo cloretos; “semiquantitativamente” é a qualificação importante. O índice apoia a classificação, mas não fornece um limite universal para um serviço aceitável. ### Condição da superfície, inclusões e danos ao filme passivo O valor calculado normalmente utiliza a composição a granel ou a composição especificada. A corrosão começa na superfície, onde a composição química pode diferir da análise da corrida. Um componente de aço inoxidável pode ter o grau nominal correto e ainda assim apresentar desempenho insatisfatório após a fabricação se sua superfície contiver ferro livre, resíduos de desbaste de aço-carbono, óxidos de soldagem, coloração térmica, carepa ou outros contaminantes. Esses materiais podem interromper a passivação ou criar células eletroquímicas locais. A contaminação por ferro é um exemplo conhecido. Ferramentas de aço-carbono, dispositivos de içamento e escovas de arame podem transferir partículas de ferro para o aço inoxidável. As partículas podem enferrujar e manchar a superfície, mas a mancha, por si só, não é idêntica a um pite no substrato inoxidável. Mais importante, a contaminação pode interferir na formação de um filme passivo uniforme e dificultar a inspeção. A decapagem, o acabamento mecânico adequado e a passivação química podem restaurar uma superfície mais limpa, mas sua adequação depende do grau, da geometria e dos controles de processo. O PREN não informa se esses controles foram aplicados. A rugosidade também altera a exposição. Depressões podem reter solução de cloreto e depósitos, enquanto riscos podem atuar como locais de iniciação se contiverem metal espalhado ou partículas incorporadas. Uma superfície polida e uma superfície fortemente desbastada, ambas feitas de aço inoxidável 316L, têm o mesmo PREN nominal, mas não apresentam ao ambiente o mesmo conjunto de defeitos. Uma superfície que sofreu abrasão durante a instalação pode precisar de tempo para se repassivar antes de entrar em contato com uma condição severa de cloretos. As inclusões não metálicas são outra razão pela qual um número baseado na composição a granel tem limitações. Inclusões de sulfeto, inclusões de óxido e aglomerados complexos de inclusões podem se tornar locais preferenciais de iniciação. Sua composição química, tamanho, distribuição e proximidade da superfície são importantes. O molibdênio e o nitrogênio presentes na composição média da liga não garantem que cada região microscópica tenha a mesma resistência da matriz. Uma população limpa e fina de inclusões pode se comportar de maneira diferente de uma população mais grosseira ou mais reativa no mesmo grau nominal. Os danos ao filme passivo podem ser mecânicos, químicos ou térmicos. Contato por deslizamento, impacto, cavitação e erosão expõem metal novo. Depósitos ácidos ou resíduos de limpeza podem impedir a repassivação rápida. O cloreto retido sob um revestimento ou uma junta danificada pode então atacar uma pequena área, enquanto a superfície inoxidável ao redor permanece passiva. Depois que um pite se forma, seu interior se torna um ambiente eletroquímico confinado; os íons metálicos sofrem hidrólise, a acidez aumenta e o cloreto migra para dentro da cavidade. A classificação original da liga continua sendo relevante, mas a iniciação e a propagação passam a depender de condições locais que o PREN não descreve. ![Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites](/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 "Ampliar imagem — Cálculos do Número Equivalente de Resistência à Corrosão por Pites")Bulk PREN cannot establish the corrosion behavior of a welded joint or its heat-affected zone. ### Soldagem, zonas afetadas pelo calor e composição local #### Termos usados na avaliação de soldas Metal de base O material original do produto, afastado do ciclo térmico da soldagem. Metal de solda Material solidificado a partir do metal de adição, da diluição do metal de base ou de ambos. Zona afetada pelo calor (ZAC) Material de base cuja microestrutura ou propriedades foram alteradas durante a soldagem sem fusão. Balanço de fases As proporções relativas de ferrita e austenita, particularmente importantes nos aços inoxidáveis duplex. A soldagem torna especialmente clara a diferença entre composição nominal e comportamento em serviço. Um conjunto soldado não é uma liga uniforme. Ele pode conter metal de base, metal de solda, uma linha de fusão e uma ou mais zonas afetadas pelo calor (ZACs), cada uma com históricos térmicos diferentes e, às vezes, composições diferentes. O metal de adição pode ter um PREN diferente do grau do metal de base, enquanto a diluição altera a composição final do metal de solda. Para aços inoxidáveis duplex, como o UNS S32205, comumente designado 2205, o ciclo térmico de soldagem deve preservar um equilíbrio adequado entre ferrita e austenita. Ferrita em excesso, austenita em excesso ou fases secundárias prejudiciais podem alterar o comportamento diante da corrosão localizada, mesmo quando a composição química a granel certificada resulta em um PREN alto. Resfriamento rápido, aporte térmico excessivo, temperatura inadequada entre passes ou proteção deficiente podem afetar esse equilíbrio. Em determinadas condições, podem se formar nitretos de cromo ou fases intermetálicas, como sigma, empobrecendo de cromo ou molibdênio as regiões próximas. A zona empobrecida pode ser muito mais vulnerável do que a composição média sugere. Os graus austeníticos também apresentam preocupações relacionadas à soldagem. Para 304L e 316L, as designações com baixo teor de carbono reduzem o risco de sensibilização por carbonetos de cromo durante a soldagem, mas o baixo teor de carbono não elimina todos os riscos de fabricação. Tratamento térmico incorreto, contaminação, coloração térmica excessiva ou um procedimento de soldagem mal controlado podem deixar uma superfície que exige limpeza e restauração. Um componente de 316L soldado não deve ser avaliado apenas pelo PREN calculado a partir do certificado do fabricante. Os aços inoxidáveis ferríticos podem desenvolver crescimento de grão ou outras alterações na ZAC que afetam a tenacidade e a resposta à corrosão. A solidificação do metal de solda pode produzir segregação, de modo que as regiões interdendríticas não necessariamente correspondem à análise nominal. Essas variações locais ocupam um pequeno volume, mas são significativas se formarem um caminho contínuo ou estiverem situadas em um local altamente tensionado e exposto. A limpeza pós-soldagem, portanto, faz parte do controle da corrosão, e não é apenas um trabalho de acabamento visual. A remoção da coloração térmica e dos contaminantes pode restaurar o acesso a uma superfície passiva rica em cromo, mas o tratamento deve ser compatível com o grau do aço inoxidável e com o procedimento de fabricação. A inspeção deve considerar os pés das soldas, as frestas, os entalhes, a falta de fusão, os resíduos de escória e as áreas onde os depósitos podem se acumular. O PREN continua sendo valioso para comparar classes como 316L, UNS S32205 e aços duplex de liga superior sob premissas semelhantes. Ele se torna enganoso quando usado como regra autônoma de aceitação para um componente soldado, contaminado ou geometricamente complexo. A composição estabelece uma classificação inicial. O desempenho em serviço depende do ambiente, da superfície e da microestrutura que efetivamente entram em contato com o cloreto. ## Como Relatar Responsavelmente um Cálculo de PREN Um valor de PREN só é significativo quando seu cálculo pode ser reconstruído. Relatar “PREN 40” sem identificar a composição química, a equação, as unidades ou a fonte não é um resultado técnico; é uma comparação sem fundamentação. O PREN é um índice empírico, baseado na composição, para classificar aços inoxidáveis em condições que contenham cloretos. Ele não é uma classificação universal de resistência à corrosão, um potencial garantido de formação de pites nem uma previsão da vida útil em serviço. A British Stainless Steel Association apresenta a expressão comumente utilizada como: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Cromo, molibdênio e nitrogênio são inseridos como porcentagens em massa. O resultado é adimensional, embora seja frequentemente descrito informalmente como um “número PREN”. A equação não inclui níquel. A Society of Petroleum Engineers identifica especificamente essa omissão, o que é importante porque o teor de níquel costuma ter destaque na designação de uma classe de aço inoxidável ou em sua ficha técnica, embora não contribua diretamente para este cálculo específico. ### Identificação da Fórmula e da Variante O primeiro requisito de um relatório é declarar a equação exata utilizada. “PREN” não corresponde a uma única fórmula perfeitamente uniforme em todas as famílias de aços inoxidáveis e publicações técnicas. Para a expressão comum de cromo-molibdênio-nitrogênio, deve-se informar: PREN=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N) Para ligas que contêm tungstênio, a International Stainless Steel Forum (ISSF, 2025) apresenta: PRENW=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo+0.5⁢%⁢W)+16⁢(%⁢N) Para a expressão ajustada pelo manganês, a ISSF apresenta: PRENMn=%⁢Cr+3.3⁢(%⁢Mo)+16⁢(%⁢N)−%⁢Mn Esses não são rótulos intercambiáveis. Um relatório que apresente “PREN 39” deve informar se o resultado é PREN, PREN\_W ou PREN\_Mn. Caso contrário, outro engenheiro não poderá reproduzir o número nem determinar se dois valores foram calculados com a mesma base. A expressão selecionada deve refletir o objetivo da comparação e a convenção utilizada pela especificação, organização ou documento do projeto aplicável. A fórmula comum pode ser apropriada para comparar aços inoxidáveis austeníticos, ferríticos e duplex comuns quando a fonte utiliza essa convenção. Uma classe duplex que contenha tungstênio pode exigir a consideração explícita da expressão PREN\_W. A forma ajustada pelo manganês não deve ser inserida simplesmente porque o manganês aparece na análise química; ela deve ser identificada como uma escolha deliberada de fórmula. Um cálculo exemplificado deve mostrar cada termo. Para uma composição nominal ilustrativa de 22,0% Cr, 3,0% Mo e 0,18% N: PREN=22.0+3.3⁢(3.0)+16⁢(0.18)=34.68 Se o resultado for relatado como 34,7, o relatório deve informar que ele foi arredondado para uma casa decimal. O arredondamento pode afetar comparações próximas. Uma diferença de apenas 0,01 ponto percentual no nitrogênio altera o resultado do PREN comum em 0,16, enquanto uma diferença de 0,10 ponto percentual no molibdênio o altera em 0,33. A fórmula também precisa ser separada da interpretação. O artigo de 2021 publicado na revista *Metals* associou valores mais altos de PREN a uma maior resistência ao ataque localizado em soluções que contêm cloretos, mas essa relação é semiquantitativa. Ela não estabelece que um aço com PREN 40 resistirá a um ambiente específico durante o dobro do tempo de um aço com PREN 20, nem que todo aço acima de um determinado limite atenderá a um requisito de serviço. ### Fonte da Composição e Base Analítica A confiabilidade do cálculo é limitada pela confiabilidade da composição inserida nele. Um relatório deve identificar se utiliza uma análise de corrida, uma análise de produto, um certificado de ensaio de material, um resultado de laboratório independente ou valores nominais obtidos de uma tabela de classes. A designação da classe vem primeiro. Por exemplo, escreva **UNS S31603**, e não simplesmente “316L”, quando a designação UNS for a identificação controladora. Se o material for especificado conforme a **ASTM A240**, informe essa norma e, quando pertinente, a forma do produto. Para materiais duplex, diferencie designações como **UNS S31803** e **UNS S32205**, em vez de tratar “2205” como uma identificação completa do material. A mesma abreviação comercial pode abranger diferentes requisitos de especificação, e os limites de composição química podem não ser idênticos. Em seguida, informe se os dados de entrada são nominais ou medidos. Um cálculo nominal baseado na composição arredondada da classe é útil para uma comparação preliminar, mas não representa o PREN de uma corrida específica. Uma análise de corrida medida pode produzir um valor diferente e ainda estar totalmente dentro dos limites de composição especificados. Isso é especialmente importante para o nitrogênio e o molibdênio, pois seus coeficientes são relativamente altos. O relatório deve declarar que todos os valores de liga estão em porcentagem em massa, e não em frações mássicas expressas como decimais. Inserir nitrogênio como 0,18% em massa está correto para a equação acima; inserir 18% produziria um resultado absurdo. Se um laboratório informar 1.800 ppm de nitrogênio, converta esse valor para 0,18% em massa antes do cálculo. Registre a precisão fornecida pela fonte, sem inventar casas decimais adicionais. Um resultado calculado a partir de uma composição informada apenas até o 0,1% mais próximo não deve ser apresentado como 36,274. Um registro reproduzível pode seguir este formato: **Classe e designação:** UNS S32205, especificação do produto e forma do produto **Base da composição:** análise de corrida proveniente do certificado de ensaio do material ou limites nominais da especificação **Dados de entrada, % em massa:** Cr = \_\_; Mo = \_\_; N = \_\_; W = \_\_, se aplicável; Mn = \_\_, se aplicável **Fórmula:** PREN, PREN\_W ou PREN\_Mn, escrita por extenso **Cálculo:** valores substituídos e operação aritmética **Resultado:** \_\_, arredondado para \_\_ casas decimais **Fonte:** número do documento, revisão, número da corrida, método laboratorial ou tabela da especificação **Evidências de validação:** método da ASTM G48, temperatura do ensaio, concentração de cloreto férrico, tempo de exposição, condição do corpo de prova e resultado observado Quando forem utilizados limites de especificação, faça o cálculo cuidadosamente. Um “PREN mínimo” obtido a partir dos teores mínimos de cromo, molibdênio e nitrogênio pode ser matematicamente conservador para esses termos, mas talvez não corresponda a uma corrida real. Se o nitrogênio tiver apenas um limite mínimo e o relatório utilizar esse mínimo, isso deve ser informado. Se o teor máximo de manganês for utilizado no PREN\_Mn, esse tratamento também deve ser identificado. Não classifique uma estimativa baseada em limites como desempenho medido. ### Associação do PREN a Ensaios e Evidências de Projeto O PREN deve apoiar uma comparação de materiais, e não substituir a qualificação ou a análise de projeto. A International Stainless Steel Forum descreve valores mais altos como indicativos, de forma semiquantitativa, de maior resistência à corrosão localizada em solos que contêm cloretos. Essa formulação é importante: o índice fornece uma orientação para comparação, e não um limite universal de aprovação/reprovação. A ASTM G48 fornece métodos laboratoriais para comparar aços inoxidáveis e ligas relacionadas por meio da exposição de corpos de prova a uma solução de cloreto férrico sob condições definidas. A norma trata da iniciação de corrosão por pites e de corrosão em frestas, sendo que o método selecionado, a temperatura, o período de exposição, a preparação dos corpos de prova e os critérios de aceitação afetam o resultado. Portanto, um relatório que cite “aprovado na G48” é incompleto, a menos que identifique o método e as condições do ensaio. A **ASTM G48 Método A** é comumente associada a ensaios de corrosão por pites, enquanto outros métodos da ASTM G48 tratam da avaliação de corrosão em frestas. As evidências de ensaio também devem estar vinculadas à condição do material. Corpos de prova soldados e solubilizados podem apresentar comportamento diferente do material de base. O acabamento superficial, a coloração térmica, a contaminação decorrente da fabricação, as inclusões, o balanço de fases no aço inoxidável duplex e o tratamento pós-soldagem podem alterar o comportamento da corrosão localizada sem modificar a designação nominal da classe. Um PREN calculado a partir da composição global não consegue abranger todos esses fatores. As evidências relacionadas ao projeto para serviço devem acompanhar o cálculo. Informe a concentração de cloretos, a temperatura, a exposição ao oxigênio, o pH, as condições de fresta, o regime de escoamento, os depósitos, os produtos químicos de limpeza e a condição esperada das soldas quando esses fatores forem relevantes. Um aço pode apresentar uma classificação mais alta pelo PREN e ainda assim sofrer ataque em uma fresta quente, estagnada e ácida. Da mesma forma, um valor calculado mais baixo pode apresentar desempenho aceitável em um ambiente menos severo. Uma conclusão responsável, portanto, deve ter a seguinte forma: a composição medida ou nominal fornece um PREN calculado de um tipo especificado; o valor apoia uma comparação relativa com classes identificadas, com base na mesma fórmula; e a ASTM G48 ou evidências específicas do serviço fornecem uma validação independente. Manter essas três afirmações separadas evita que um índice de composição seja confundido com uma garantia contra corrosão. ## Referências 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. [](/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites#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. [](/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites#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. [](/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites#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. [](/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites#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. [](/pt-br/wiki/valores-calculados/c%C3%A1lculos-do-n%C3%BAmero-equivalente-de-resist%C3%AAncia-%C3%A0-corros%C3%A3o-por-pites#wiki-cite-ref-5) https://worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Stainless\_Steel\_Pipe.pdf **PREN em resumo** Equação comum PREN = %Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N) Entradas Cromo, molibdênio e nitrogênio em % em massa Resultado Índice empírico adimensional Uso principal Comparação da resistência à corrosão por pites induzida por cloretos Não estabelece Vida útil em serviço, potencial de pite ou um limite universal de corrosão [Voltar a Valores calculados](/pt-br/wiki/valores-calculados "Valores calculados — Steel Wiki")