Калькулятор PREN — стойкость нержавеющих сталей к питтингу
Ранжируйте стойкость нержавеющей стали к хлоридному питтингу по хрому, молибдену и азоту. Выберите вариант — 16, 30 или форму с вольфрамом — либо введите реальную марку, и её нормированный состав заполнит поля. Настоящая GET-форма: верно считает без JavaScript.
Не удалось выполнить обновление. Введённые значения сохранены — попробуйте ещё раз.
Что на самом деле говорит PREN
Хлоридный питтинг начинается там, где локально разрушается пассивная плёнка оксида хрома. Хром формирует эту плёнку, молибден затрудняет поддержание разрушения, а азот стабилизирует аустенит и репассивирует уже начавшуюся язву. PREN взвешивает эти три вклада в одно число, чтобы две марки можно было сопоставить без коррозионных испытаний.
В этом вся задача показателя: ранжирование. PREN — эмпирическое взвешивание состава, а не измерение, и он безразмерен. Он не скажет, при какой температуре или концентрации хлоридов данная марка действительно запиттингует — лишь то, что при прочих равных большее число обычно сопротивляется питтингу дольше меньшего.
Почему у одной стали несколько значений PREN
Развилка — коэффициент при азоте. Классическая зависимость использует 16 и подразумевается под «голым» PREN; она привычна для аустенитного семейства. Литература по дуплексам использует 30, потому что в феррито-аустенитной структуре азот подавляет питтинг заметно эффективнее, чем ему отводит зависимость с 16. Супердуплексные марки с вольфрамом добавляют третью форму, PREN(W), где вольфрам входит с половинным весом молибдена. Для дуплекса 2205 формы 16 и 30 расходятся примерно на два пункта — достаточно, чтобы марка пересекла закупочный порог, и именно поэтому PREN без указания варианта не является ответом.
Пороги, по которым действительно закупают
В спецификациях реально работают два числа. PREN ≥ 32 — привычная разделительная линия для марок, рассчитанных на тёплую хлоридную среду, а PREN ≥ 40 — общепринятая точка входа в классы супердуплексов и супераустенитов, применяемых при работе с морской водой. Ниже 32 разумный язык сравнительный, а не категорический: марка типа 316 около 25 явно выше типа 304 около 18, при этом ни одно из чисел не обещает срока службы.
Чего PREN не охватывает: щелевую коррозию, коррозионное растрескивание под напряжением, поведение шва и зоны термического влияния, состояние поверхности, температуру и pH. Две марки с одинаковым PREN могут вести себя в реальной щели совершенно по-разному. Используйте число как первичный отбор, а затем подтверждайте выбор по фактическим условиям эксплуатации.
PREN — частые вопросы
Какой вариант PREN использовать?
Тот, который назван вашей спецификацией, заказчиком или паспортом материала. Иначе: 16 для аустенитных марок, 30 для дуплексов и форма с вольфрамом для супердуплексов, легированных вольфрамом. Всегда указывайте вариант рядом с числом.
Откуда берутся значения элементов, когда я ввожу марку?
Из нашей собственной таблицы состава, по одному значению на элемент, с ключом источника и ссылкой на него рядом. Показывается и исходная формулировка спецификации — «16,5-18,2» вместо голых 17,35 — чтобы вы точно видели, что свернули в это число.
Что такое диапазон по спецификации?
Марка задаётся диапазонами, а не одним анализом, поэтому ей соответствует диапазон значений PREN, а не одно. Диапазон — это PREN, вычисленный при минимумах и при максимумах состава. Он появляется, только если каждый элемент, используемый выбранным вариантом, имеет обе границы: если спецификация задаёт лишь минимум, верхнего случая не существует и диапазон не строится.
Что если марка не нормирует азот или вольфрам?
Таблица состава показывает этот элемент как ненормированный, и он берётся равным нулю — явно, а не молча. Здесь это и физически верный ответ: элементу, который спецификация не гарантирует, нельзя зачесть сопротивление питтингу. Именно поэтому калькулятор воспроизводит опубликованные PREN марок вроде 304 и 316L.
Почему калькулятор отклоняет хром ниже 10,5 %?
Потому что 10,5 % хрома — это и есть определение нержавеющей стали: минимум, при котором вообще образуется сплошная пассивная плёнка. Ниже нет плёнки, которую могли бы разрушить хлориды, так что PREN не просто неточен — он ничего не описывает. Движок отказывает, вместо того чтобы вернуть число, выглядящее пригодным.