1. Kupari (Cu): Patinan alkamisen ja vakauden ydinelementti
Sisältö: Tyypillisesti 0,20–0,50 % SPA-H.
Rooli: Olennaisin seosaine säänkestävyyden kannalta. Kupari nopeuttaa patinan alkumuodostumista ja muuttaa sen kemiallista rakennetta tehden siitä tiheämmän ja tarttuvan paremmin teräsalustaan.
Mekanismi: Kupari-ionit kulkeutuvat teräksen pinnalle hapettumisen aikana muodostaen kupari-rikkaita hydroksikarbonaattiyhdisteitä, jotka sitoutuvat rautaoksideihin (ruosteeseen) luoden vakaan,-hilseilemättömän patinakerroksen. Ilman kuparia SPA-H muodostaisi irtonaista, suojaamatonta ruostetta kuin tavallinen hiiliteräs.
2. Kromi (Cr): Parantaa patinan tiheyttä ja korroosionkestävyyttä ankarissa ympäristöissä
Sisältö: Tyypillisesti 0,30–1,25 % SPA-H.
Rooli: Parantaa patinan tiheyttä ja kemiallista vakautta, erityisesti kosteissa, teollisissa tai miedoissa rannikkoympäristöissä, joissa on enemmän epäpuhtauksia tai suolasumua.
Mekanismi: Kromi muodostaa patinaan kromioksideja, jotka täyttävät rautaoksidikerroksen mikro{0}}huokoset ja vähentävät sen veden, hapen ja syövyttävien ionien (esim. suolasuihkun kloridi-ionien) läpäisevyyttä. Tämä tekee patinasta tehokkaamman suojan lisäkorroosiota vastaan.
3. Fosfori (P): Edistää tasaisen patinan muodostumista
Sisältö: Tyypillisesti 0,07–0,15 % SPA-H:ssa (korkeampi kuin tavallinen hiiliteräs).
Rooli: Varmistaa, että patina muodostuu tasaisesti koko teräspinnan poikki, mikä estää hajanaista tai epätasaista ruostumista, joka voi johtaa paikalliseen korroosioon.
Mekanismi: Fosfori muuttaa teräksen pinnan kemiaa kiihdyttääkseen hapettumista hallitusti ja tasaisesti. Se myös vähentää patinan hilseilyä ja säilyttää suojakerroksen eheyden ajan myötä.
4. Pienet seosaineet (Ni, Si, Mn): Synergistinen tuki
Nikkeli (Ni, ~0,20–0,50 %): Parantaa entisestään patinan sitkeyttä ja kloridi-ionien kestävyyttä tehden SPA-H:sta sopivamman leutoon rannikkoympäristöön.
Pii (Si, ~0,15–0,50 %): Auttaa muodostamaan runsaasti piidioksidia{0}}pitoista kerrosta patinaan, mikä lisää sen kovuutta ja kulutuskestävyyttä sekä fyysisiä vaurioita.
Mangaani (Mn, ~0,80–1,50 %): Vahvistaa teräsmatriisia vaarantamatta patinan muodostumista, tasapainottaa mekaanista lujuutta ja korroosionkestävyyttä.
5. Hiili (C) ja rikki (S): Ohjattu optimaaliseen suorituskykyyn
Hiili (C, pienempi tai yhtä suuri kuin 0,12 %): Pidetään matalana, jotta vältetään kovien, hauraiden karbidien muodostuminen, jotka voivat aiheuttaa paikallista korroosiota ja vähentää patinan kiinnittymistä.
Rikki (S, pienempi tai yhtä suuri kuin 0,035 %): Minimoitu sulfidisulkeutumien muodostumisen estämiseksi, jotka ovat alttiita korroosiolle ja voivat häiritä suojaavan patinan tasaisen muodostumisen.
