El factor P.R.E.N.

En ambientes altamente corrosivos, los aceros inoxidables pueden sufrir un tipo de deterioro localizado conocido como “pitting” en inglés, o “picadura” en español. A diferencia de la pátina verdosa que se forma sobre el cobre y sus aleaciones —que actúa como una barrera protectora— las picaduras son perforaciones microscópicas que se desarrollan en la superficie del metal, como si un insecto invisible y tenaz hubiera excavado un nido. Este fenómeno no afecta a metales menos resistentes como el acero al carbono, el latón o el bronce, sino que se manifiesta precisamente en aleaciones que, por su composición, deberían ser altamente resistentes a la corrosión.

La picadura se origina principalmente por la acción de iones de cloro (Cl⁻), presentes en medios como el ácido clorhídrico (HCl), independientemente de su concentración, y en el agua de mar, donde el cloruro de sodio (NaCl) se encuentra disuelto en grandes cantidades. Aunque el acero inoxidable al cromo o al cromo-níquel muestra una excelente resistencia en la mayoría de entornos, su vulnerabilidad frente a los halógenos —especialmente el cloro y el flúor— exige soluciones adicionales. Para reforzar la protección frente a estos agentes, se incorpora molibdeno (Mo) en proporciones que rara vez superan el 5 % en masa. Este elemento, perteneciente al grupo 6 de la tabla periódica junto al cromo y el wolframio (W), forma una capa pasivadora más robusta que la del cromo, capaz de resistir el ataque del agua salada durante largos periodos.

Conviene aclarar que el cromo metálico puro, con una pureza igual o superior al 99,999 %, es altamente resistente al agua marina, especialmente si ha sido pasivado con ácido nítrico (HNO₃). Sin embargo, en los aceros inoxidables comerciales, el contenido de cromo oscila entre el 10,5 % y el 35 %, lo que lo hace insuficiente para replicar la resistencia del metal puro. Además, aunque el cromo es muy estable frente a agentes oxidantes como el ácido nítrico, su óxido protector puede ser vulnerado por compuestos halogenados, como el ácido fluorhídrico (HF), que lo ataca con especial eficacia.

El molibdeno, por su parte, no resiste el ácido nítrico, pero sí el clorhídrico, y su óxido ofrece una excelente barrera frente a la mayoría de sustancias corrosivas. Su inclusión en aceros inoxidables responde a esta capacidad de compensar las limitaciones del cromo en ciertos entornos. No obstante, su elevado coste limita su uso a las cantidades mínimas necesarias para garantizar la funcionalidad deseada. Su papel no es sustituir al cromo, sino complementarlo allí donde este no alcanza.

Para evaluar la resistencia de un acero inoxidable frente al pitting, se utiliza el índice P.R.E.N. (Pitting Resistance Equivalent Number), que cuantifica la capacidad de la aleación para resistir la corrosión por picaduras. La fórmula básica es:

P.R.E.N. = 1 × %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N

Una versión más completa incluye el wolframio:

P.R.E.N. = 1 × %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W) + 16 × %N

El nitrógeno (N), aunque no siempre aparece en las tablas de composición química, mejora significativamente la resistencia en medios salinos. Veamos algunos ejemplos prácticos:

Para el AISI 304, con 18 % de cromo, sin molibdeno ni wolframio ni nitrógeno: P.R.E.N. = 18

Para el AISI 316, con 16 % de cromo y 2,5 % de molibdeno: P.R.E.N. = 16 + 3,3 × 2,5 = 24,25

Para el AISI 904, con 22,5 % de cromo y 4,5 % de molibdeno: P.R.E.N. = 22,5 + 3,3 × 4,5 = 37,35

Estos valores permiten establecer umbrales de resistencia: un P.R.E.N. ≥ 32 indica estabilidad en ambientes marinos, mientras que un P.R.E.N. ≥ 40 garantiza inercia absoluta incluso en inmersión prolongada sin acceso al oxígeno. El AISI 316, con un P.R.E.N. de 24,25, queda por debajo del umbral marino, pero esto no implica que los relojes fabricados con este acero se corroan en el mar. De hecho, el 316L es ampliamente utilizado en relojería de alta gama, incluso en modelos diseñados para submarinismo. La diferencia radica en el contexto de uso: un reloj, aunque se sumerja ocasionalmente, se expone a agua dulce tras cada inmersión, lo que elimina los residuos de cloro. En cambio, una hélice de barco o una estructura offshore permanece sumergida durante años, enfrentando un entorno mucho más agresivo.

Así que, salvo que vivas bajo el agua —y no seas un tritón o una sirena—, tu reloj de acero 316 está más que preparado para acompañarte en tus aventuras acuáticas. Y si algún día decides diseñar estructuras marinas, ya sabes que el P.R.E.N. será tu mejor aliado para elegir el acero adecuado.