1. Réz (Cu): A patina kezdetének és stabilitásának alapeleme
Tartalom: Jellemzően 0,20–0,50% SPA-ban-H.
Szerep: Az időjárásállóság leglényegesebb ötvözőeleme. A réz felgyorsítja a patina kezdeti kialakulását és módosítja annak kémiai szerkezetét, ezáltal sűrűbbé és jobban tapad az acél hordozóhoz.
Mechanizmus: A rézionok az acél felületére vándorolnak az oxidáció során, és rézben-dús hidroxi-karbonát-vegyületeket képeznek, amelyek a vas-oxidokkal (rozsda) megkötve stabil, nem-pelyhesedő patinaréteget hoznak létre. Réz nélkül az SPA-H laza, nem védő rozsdát képezne, mint a sima szénacél.
2. Króm (Cr): Növeli a patina sűrűségét és a korrózióállóságot zord környezetben
Tartalom: Jellemzően 0,30–1,25% SPA-ban-H.
Szerep: Növeli a patina sűrűségét és kémiai stabilitását, különösen nedves, ipari vagy enyhe tengerparti környezetben, ahol magasabb a szennyező anyagok vagy a sópermet.
Mechanizmus: A króm króm-oxidokat képez a patinában, amelyek kitöltik a vas-oxid réteg mikro-pórusait, és csökkentik annak víz-, oxigén- és korrozív ionok (pl. sópermetből származó kloridionok) áteresztő képességét. Ezáltal a patina hatékonyabb gátat képez a további korrózió ellen.
3. Foszfor (P): Elősegíti az egységes patinaképződést
Tartalom: Tipikusan 0,07–0,15% SPA-H-ban (magasabb szint, mint a sima szénacél).
Szerep: Biztosítja, hogy a patina egyenletesen alakuljon ki az acélfelületen, megakadályozva a foltos vagy egyenetlen rozsdásodást, amely helyi korrózióhoz vezethet.
Mechanizmus: A foszfor módosítja az acél felületi kémiáját, hogy szabályozottan, egyenletesen felgyorsítsa az oxidációt. Csökkenti a patina hámlási sebességét is, megőrzi a védőréteg integritását idővel.
4. Kisebb ötvözőelemek (Ni, Si, Mn): Szinergikus támogatás
Nikkel (Ni, ~0,20-0,50%): Tovább javítja a patina szívósságát és kloridionokkal szembeni ellenálló képességét, így az SPA{0}}H alkalmasabb az enyhe tengerparti környezetben.
Szilícium (Si, ~0,15-0,50%): Segíti a szilícium-dioxidban{0}}dús réteg kialakulását a patinán belül, növelve annak keménységét és a kopással vagy fizikai sérülésekkel szembeni ellenálló képességét.
Mangán (Mn, ~0,80-1,50%): Erősíti az acél mátrixot a patinaképződés veszélyeztetése nélkül, kiegyensúlyozza a mechanikai szilárdságot és a korrózióállóságot.
5. Szén (C) és kén (S): Szabályozva az optimális teljesítmény érdekében
Szén (C, legfeljebb 0,12%): Alacsonyan kell tartani, hogy elkerüljük a kemény, rideg karbidok képződését, amelyek helyi korróziót okozhatnak és csökkentik a patina tapadását.
Kén (S, kisebb vagy egyenlő, mint 0,035%): Minimálisra csökkentve a szulfidzárványok kialakulásának megakadályozása érdekében, amelyek hajlamosak a korrózióra és megzavarhatják a védő patina egyenletes kialakulását.
