1. Мед (Cu): Основният елемент за иницииране на патина и стабилност
Съдържание: Обикновено 0,20–0,50% в SPA-H.
Роля: Най-важният легиращ елемент за устойчивост на атмосферни влияния. Медта ускорява първоначалното образуване на патината и модифицира нейната химическа структура, правейки я по-плътна и по-прилепваща към стоманената основа.
Механизъм: Медните йони мигрират към стоманената повърхност по време на окисляването, образувайки богати на мед-хидроксикарбонатни съединения, които се свързват с железни оксиди (ръжда), за да създадат стабилен, не-лющещ се слой патина. Без мед SPA-H би образувал хлабава, незащитена ръжда като обикновена въглеродна стомана.
2. Хром (Cr): Повишава плътността на патината и устойчивостта на корозия в тежки среди
Съдържание: Обикновено 0,30–1,25% в SPA-H.
Роля: Повишава плътността и химическата стабилност на патината, особено във влажна, индустриална или мека крайбрежна среда с по-високи нива на замърсители или солени пръски.
Механизъм: Хромът образува хромни оксиди в патината, които запълват микро-порите в слоя железен оксид и намаляват неговата пропускливост за вода, кислород и корозивни йони (напр. хлоридни йони от солен спрей). Това прави патината по-ефективна бариера срещу по-нататъшна корозия.
3. Фосфор (P): Насърчава равномерното образуване на патина
Съдържание: Обикновено 0,07–0,15% в SPA-H (по-високо ниво от обикновената въглеродна стомана).
Роля: Гарантира, че патината се оформя равномерно по цялата стоманена повърхност, предотвратявайки петна или неравномерно ръждясване, което може да доведе до локализирана корозия.
Механизъм: Фосфорът променя химическия състав на повърхността на стоманата, за да ускори окисляването по контролиран, равномерен начин. Той също така намалява скоростта на лющене на патината, като поддържа целостта на защитния слой във времето.
4. Второстепенни легиращи елементи (Ni, Si, Mn): Синергична подкрепа
Никел (Ni, ~0,20–0,50%): Допълнително подобрява здравината на патината и устойчивостта на хлоридни йони, което прави SPA-H по-подходящ за мека крайбрежна среда.
Силиций (Si, ~0,15–0,50%): Подпомага образуването на -богат на силициев двуокис слой в патината, увеличавайки нейната твърдост и устойчивост на абразия или физическо увреждане.
Манган (Mn, ~0,80–1,50%): Укрепва стоманената матрица, без да нарушава образуването на патина, като балансира механичната якост и устойчивостта на корозия.
5. Въглерод (C) и сяра (S): Контролирани за оптимална производителност
Въглерод (C, по-малко или равно на 0,12%): Поддържа се ниско, за да се избегне образуването на твърди, крехки карбиди, които могат да причинят локализирана корозия и да намалят адхезията на патината.
Сяра (S, по-малко или равно на 0,035%): Сведен до минимум, за да се предотврати образуването на сулфидни включвания, които са склонни към корозия и могат да нарушат равномерното образуване на защитната патина.
