1. Bakar (Cu): Osnovni element za iniciranje i stabilnost patine
Sadržaj: Obično 0,20–0,50% u SPA-H.
Uloga: Najvažniji legirajući element za otpornost na vremenske uvjete. Bakar ubrzava početno formiranje patine i modifikuje njenu hemijsku strukturu, čineći je gušćom i prijanjanijom za čeličnu podlogu.
Mehanizam: Joni bakra migriraju na površinu čelika tokom oksidacije, formirajući bakrom-bogata hidroksikarbonatna jedinjenja koja se vežu sa oksidima željeza (rđu) kako bi stvorili stabilan,-sloj patine koji se ne ljušti. Bez bakra, SPA-H bi formirao labavu, nezaštitnu rđu poput običnog ugljeničnog čelika.
2. Krom (Cr): povećava gustoću patine i otpornost na koroziju u teškim okruženjima
Sadržaj: Obično 0,30–1,25% u SPA-H.
Uloga: Povećava gustinu patine i hemijsku stabilnost, posebno u vlažnim, industrijskim ili blagim obalnim okruženjima sa višim nivoima zagađivača ili slanog spreja.
Mehanizam: Hrom formira okside hroma unutar patine, koji ispunjavaju mikro-pore u sloju željeznog oksida i smanjuju njegovu propusnost za vodu, kiseonik i korozivne jone (npr. joni klorida iz slanog spreja). Ovo čini patinu efikasnijom barijerom protiv dalje korozije.
3. Fosfor (P): Promoviše ravnomerno formiranje patine
Sadržaj: Obično 0,07–0,15% u SPA-H (viši nivo od običnog ugljeničnog čelika).
Uloga: Osigurava da se patina ravnomjerno formira po površini čelika, sprječavajući neravnomjerno ili neravnomjerno hrđanje koje može dovesti do lokalizirane korozije.
Mehanizam: Fosfor modificira površinsku hemiju čelika kako bi ubrzao oksidaciju na kontroliran, ravnomjeran način. Takođe smanjuje brzinu ljuštenja patine, održavajući integritet zaštitnog sloja tokom vremena.
4. Manji legirajući elementi (Ni, Si, Mn): sinergijska podrška
Nikl (Ni, ~0,20–0,50%): Dodatno poboljšava žilavost patine i otpornost na jone hlorida, čineći SPA-H pogodnijim za blage primorske sredine.
Silicijum (Si, ~0,15–0,50%): Pomaže u formiranju sloja{0}}bogatog silicijumom unutar patine, povećavajući njenu tvrdoću i otpornost na abraziju ili fizička oštećenja.
Mangan (Mn, ~0,80–1,50%): Jača čeličnu matricu bez ugrožavanja formiranja patine, balansirajući mehaničku čvrstoću i otpornost na koroziju.
5. Ugljik (C) i sumpor (S): Kontrolirano za optimalne performanse
Ugljik (C, manje ili jednako 0,12%): Održava se nisko kako bi se izbjeglo stvaranje tvrdih, krhkih karbida koji mogu uzrokovati lokaliziranu koroziju i smanjiti adheziju patine.
Sumpor (S, manje ili jednako 0,035%): Minimizirano kako bi se spriječilo stvaranje sulfidnih inkluzija, koje su sklone koroziji i mogu poremetiti ravnomjerno stvaranje zaštitne patine.
