Fysisch barrière-effect van dichte microstructuur
De natuurlijke patina van SPA-H is een compacte, fijn-korrelige oxidelaag (hoofdcomponenten: FeOOH, Fe₂O₃ en gelegeerde oxiden die Cu, Cr, Ni bevatten), met een dichte en niet-poreuze microstructuur die stevig is verbonden met het stalen substraat zonder gaten of scheuren. Deze structuur blokkeert fysiek de voortdurende infiltratie van vocht, zuurstof en andere corrosieve media vanuit de externe omgeving in het staaloppervlak, waardoor het elektrochemische corrosiereactiepad tussen het corrosieve medium en het substraat wordt afgesneden-in tegenstelling tot de losse, poreuze rode roest op gewoon koolstofstaal, die de penetratie van medium niet kan voorkomen en zelfs corrosie versnelt door vocht vast te houden.
Chemische stabilisatie door verrijking van legeringselementen
SPA-H's toegevoegde Cu, Cr, Ni en P worden selectief verrijkt in de patinalaag tijdens de natuurlijke vorming ervan: Cu en Ni vormen onoplosbare stabiele oxiden in de patina, waardoor de algehele chemische stabiliteit van de roestlaag wordt verbeterd en het niet gemakkelijk wordt om te reageren met milde zure/alkalische verontreinigende stoffen; Cr vormt een kleine hoeveelheid chroomoxide in de patina, wat de dichtheid en hechting van de laag verder verbetert; P bevordert de gelijkmatige neerslag van de patina en remt de groei van losse roestkristallen. De verrijking van deze legeringselementen maakt de patinalaag chemisch inert voor de meeste atmosferische corrosieve media, en zal niet ontbinden of eraf vallen bij blootstelling aan natuurlijke verwering, waardoor de chemische stabiliteit op lange termijn behouden blijft.
Zelf{0}}herstellend vermogen na kleine beschadigingen
Als de SPA-H-patinalaag kleine mechanische schade oploopt (bijvoorbeeld lichte krassen) als gevolg van externe factoren, zal het blootgestelde staalsubstraat reageren met de atmosfeer om nieuwe oxideproducten te vormen, en zullen de legeringselementen in het staal snel naar het beschadigde gebied migreren om een nieuwe patinalaag te vormen. Deze zelfherstellende eigenschap-kan kleine beschadigingen in korte tijd repareren, waardoor-de beschermende barrière wordt hersteld en lokale corrosie-uitbreiding door kleine oppervlakteschade wordt vermeden-dit is een unieke beschermende eigenschap die gewone roestlagen van koolstofstaal niet hebben.
Vermindering van elektrochemische corrosieactiviteit
De patinalaag heeft een lagere elektrische geleidbaarheid dan het stalen substraat, waardoor het elektrochemische potentiaalverschil tussen de anode en kathode op het staaloppervlak aanzienlijk wordt verminderd, waardoor de intensiteit van de elektrochemische corrosiereactie (de belangrijkste oorzaak van atmosferische corrosie van staal) wordt verzwakt. Tegelijkertijd verkleint de compacte patinalaag het contactoppervlak tussen het stalen substraat en het corrosieve medium, waardoor het optreden van elektrochemische corrosie verder wordt tegengegaan en de oxidatiesnelheid van het staaloppervlak tot een extreem laag niveau wordt vertraagd.
Weerstand tegen penetratie van chloride-ionen (voor milde kustomgevingen)
De dichte microstructuur en de verrijking met legeringselementen van de SPA-H-patinalaag geven deze een zeker vermogen om bestand te zijn tegen penetratie van chloride-ionen met een lage- concentratie. In milde kust- of lichtindustriële omgevingen met een lage zoutnevelconcentratie kunnen chloride-ionen niet gemakkelijk door de patinalaag heen gaan om het stalen substraat te bereiken, waardoor putcorrosie en spleetcorrosie veroorzaakt door chloride-ionen worden vermeden. Dit maakt SPA-H van toepassing op milde buitenomgevingen aan de kust zonder extra verf, wat veel beter is dan gewoon laag-gelegeerd staal wat betreft chloride-ionenbestendigheid.
