SPA-H on tüüpiline ilmastikukindel teras, mis sisaldab spetsiifilisi legeerelemente, ntvask (Cu), kroom (Cr), nikkel (Ni), fosfor (P). Atmosfääri pikaajalisel-mõjul (hapnik, niiskus, temperatuurimuutused ja väikesed saasteained) moodustab seetihe, stabiilne,{0}}isekaitsev oksiidkilepinnal - loomulik paatina. Kogu protsess on järkjärguline, ise-täiustuv ja ise-piirav ning selle võib jagada järgmisteks üksikasjalikeks etappideks.
1. Pinna esialgne oksüdatsioon (varajane lahtise rooste staadium)
Kui teras puutub esmakordselt kokku õhu, vihma ja kastega, reageerib pind kiiresti hapniku ja veeauruga, moodustades primaarsed raudoksiidid ja -hüdroksiidid, peamiselt lepidokrotsiidi (-FeOOH) ja ferrihüdriidi.
Välimus: helekollane, oranž, kuni ere punakasoranž.
Struktuur: lahtine, poorne, halvasti kleepuv, kergesti maha kukkuv või vihmaga maha pestav.
Funktsioon: see kiht ei saa korrosiooni ära hoida; selle asemel laseb see veel ja hapnikul edasi tungida sissepoole, nii et roostetamine jätkub.
2. Legeerelementide migratsioon ja rikastamine
Vahelduvate märg-kuivtsüklite ja elektrokeemiliste reaktsioonide toimel lahustuvad SPA-H sulamielemendid (Cu, Cr, Ni, P) järk-järgult pinnaelektrolüüdis jamigreeruvad väljapoole oksiidikihti, muutudes tugevalt kontsentreerituks välisesse roostekihti.
Need sulamielemendid muudavad oksiidi koostist ja struktuuri:
Cu ja P pärsivad anoodilist lahustumist ja vähendavad korrosioonikiirust.
Cr ja Ni puhastavad oksiiditerasid ja suurendavad stabiilsust.
Algne lahtine poorne rooste muutub järk-järgult peenemaks, kleepuvamaks vahekihiks.
Välimus: värvide üleminekud ereoranž-punasest sügavpunakaspruunini.
3. Paatina kihi tihendamine ja stabiliseerimine
Pidevate märg-kuiva tsüklite korral muutuvad ebastabiilsed oksiidid (nagu -FeOOH) järk-järgultstabiilne, kristalne -FeOOH (goetiit).Leemist elementide "juhimisel" muutub oksiidikiht:
Tihedam ja väiksema poorsusega
Tugevalt seotud aluspinna terasega
Madal läbilaskvus veele, hapnikule ja söövitavatele ioonidele. See kiht ei kooru enam kergesti maha ega pulbristu ning hakkab näitama tõelist kaitsevõimet.
Välimus: ühtlane tumepruun, šokolaadipruun.
4. Küpse isemajanduva paatina moodustumine
Kui tihe kaitsekiht on täielikult moodustunud, blokeerib see tõhusalt vee, hapniku ja söövitava aine edasise sisenemise. Korrosioonireaktsioon onpiiratud väga aeglase kiirusegaja ei arene edasi terase sisemusse. See on ilmastikukindla terase "isepiirav" omadus.
Paatina ei muutu enam oluliselt struktuurilt ja värvilt.
Tavalises atmosfäärikeskkonnas võib see stabiilne paatina püsida puutumatuna aastakümneid.
SPA-H-d saab pikka aega kasutada paljalt väljas ilma värvimiseta.
