SPA-H on tyypillinen säänkestävä teräs, joka sisältää tiettyjä seosaineita, kutenkupari (Cu), kromi (Cr), nikkeli (Ni), fosfori (P). Ilmakehän pitkäaikaisen-vaikutuksen (happi, kosteus, lämpötilan muutokset ja pienet määrät epäpuhtauksia) alaisena se muodostaatiheä, vakaa, itsesuojaava oksidikalvo-pinnalla - luonnollinen patina. Koko prosessi on asteittainen, itse-parantava ja itse-rajoittava, ja se voidaan jakaa seuraaviin yksityiskohtaisiin vaiheisiin:
1. Alustava pinnan hapetus (varhainen löysä ruostevaihe)
Kun teräs altistetaan ensimmäistä kertaa ilmalle, sateelle ja kasteelle, pinta reagoi nopeasti hapen ja vesihöyryn kanssa muodostaen primäärisiä rautaoksideja ja -hydroksideja, pääasiassa lepidokrosiittia (-FeOOH) ja ferrihydriittiä.
Ulkonäkö: vaaleankeltainen, oranssi, kirkkaan punertavan oranssista.
Rakenne: löysä, huokoinen, heikosti tarttuva, helposti putoava tai sateella huuhtoutuva.
Ominaisuus: Tämä kerros ei voi estää korroosiota; Sen sijaan se sallii veden ja hapen tunkeutumisen edelleen sisäänpäin, joten ruosteprosessi jatkuu.
2. Seosalkuaineiden siirtyminen ja rikastaminen
Vuorottelevien märkä-kuivausjaksojen ja sähkökemiallisten reaktioiden vaikutuksesta SPA-H:n seosalkuaineet (Cu, Cr, Ni, P) liukenevat vähitellen pintaelektrolyyttiin jasiirtyä ulospäin oksidikerrokseentiivistyy voimakkaasti ulompaan ruostekerrokseen.
Nämä seoselementit muuttavat oksidin koostumusta ja rakennetta:
Cu ja P estävät anodista liukenemista ja vähentävät korroosion nopeutta.
Cr ja Ni jalostavat oksidirakeita ja lisäävät vakautta.
Alkuperäinen löysä, huokoinen ruoste muuttuu vähitellen hienommaksi, tarttuvammaksi välikerrokseksi.
Ulkonäkö: värisiirtymät kirkkaan oranssinpunaisesta syvän punaruskeaan.
3. Patinakerroksen tiivistäminen ja stabilointi
Jatkuvissa märkä-kuivaussykleissä epästabiilit oksidit (kuten -FeOOH) muuttuvat vähitellenvakaa, kiteinen -FeOOH (goetiitti).Seoselementtien "ohjauksessa" oksidikerroksesta tulee:
Tiheämpi ja huokoisempi
Sidottu vahvasti alustateräkseen
Alhainen veden, hapen ja syövyttävien ionien läpäisevyysTämä kerros ei enää kuoriudu tai jauhetu helposti ja alkaa näyttää todellista suojaavaa suorituskykyä.
Ulkonäkö: tasainen tummanruskea, suklaanruskea.
4. Kypsän itsestään rajoittuvan patinan muodostuminen
Kun tiivis suojakerros on täysin muodostunut, se estää tehokkaasti veden, hapen ja syövyttävien väliaineiden pääsyn sisään. Korroosioreaktio onrajoitettu erittäin hitaalle nopeudelleeikä se jatka kehittymistä teräksen sisäpuolelle. Tämä on säänkestävän teräksen "itserajoittuva" ominaisuus.
Patina ei enää merkittävästi muutu rakenteeltaan ja väriltään.
Normaalissa ilmakehän ympäristössä tämä vakaa patina voi pysyä ehjänä vuosikymmeniä.
SPA-H:ta voidaan käyttää paljaana ulkona pitkään ilman maalausta.
