A SPA-H egy tipikus időjárásálló acél, amely meghatározott ötvözőelemeket tartalmaz, mint plréz (Cu), króm (Cr), nikkel (Ni), foszfor (P). A légkör hosszú távú-hatása (oxigén, nedvesség, hőmérséklet-változások és kis mennyiségű szennyezőanyag) hatásárasűrű, stabil, önvédő oxidfilm{0}}a felszínen - a természetes patina. Az egész folyamat fokozatos, ön-javító és ön-korlátozó, és a következő részletes szakaszokra osztható:
1. Kezdeti felületi oxidáció (a korai laza rozsda állapota)
Amikor az acélt először levegővel, esővel és harmattal érik, a felület gyorsan reagál oxigénnel és vízgőzzel, és elsődleges vas-oxidokat és -hidroxidot képez, főként lepidorocitot (-FeOOH) és ferrihidritet.
Megjelenés: világos sárga, narancssárga, élénk vöröses-narancssárga.
Szerkezet: laza, porózus, gyengén tapadó, könnyen leesik vagy esővel lemosható.
Jellemző: Ez a réteg nem akadályozza meg a korróziót; ehelyett lehetővé teszi a víz és az oxigén behatolását, így a rozsdásodási folyamat folytatódik.
2. Ötvözetelemek migrációja és dúsítása
Változó nedves-száraz ciklusok és elektrokémiai reakciók hatására az SPA-H ötvözetelemei (Cu, Cr, Ni, P) fokozatosan feloldódnak a felületi elektrolitban éskivándorolnak az oxidrétegbe, erősen koncentrálódik a külső rozsdarétegben.
Ezek az ötvözetelemek megváltoztatják az oxid összetételét és szerkezetét:
A réz és a P gátolják az anódos oldódást és csökkentik a korrózió sebességét.
A Cr és a Ni finomítja az oxidszemcséket és fokozza a stabilitást.
Az eredeti laza, porózus rozsda fokozatosan finomabb, tapadósabb köztes réteggé alakul át.
Megjelenés: színátmenetek az élénk narancsvöröstől a mély vörösesbarnáig.
3. A patinaréteg tömörítése és stabilizálása
Folyamatos nedves-száraz ciklusokkal az instabil oxidok (mint például a -FeOOH) fokozatosan átalakulnakstabil, kristályos -FeOOH (goethit).Az ötvözött elemek "irányítása" alatt az oxidréteg a következővé válik:
Sűrűbb és kisebb porozitású
Erősen kötődik a hordozó acélhoz
Alacsony víz-, oxigén- és korrozív ionok áteresztőképessége Ez a réteg már nem hámozódik és nem porzik könnyen, és valódi védőhatást kezd mutatni.
Megjelenés: egységes sötétbarna, csokoládébarna.
4. Érett önkorlátozó patina kialakulása
Miután a sűrű védőréteg teljesen kialakult, hatékonyan gátolja a víz, az oxigén és a korrozív közeg további bejutását. A korróziós reakciónagyon lassú ütemre korlátozódikés nem fog tovább fejlődni az acél belsejébe. Ez az időjárásálló acél „önkorlátozó” jellemzője.
A patina szerkezetében és színében már nem változik jelentősen.
Normál légköri környezetben ez a stabil patina évtizedekig érintetlen maradhat.
A SPA-H hosszú ideig használható a szabadban, festés nélkül.
