SPA-H és un acer típic de la intempèrie que conté elements d'aliatge específics com aracoure (Cu), crom (Cr), níquel (Ni), fòsfor (P). Sota l'acció-a llarg termini de l'atmosfera (oxigen, humitat, canvis de temperatura i petites quantitats de contaminants), forma unpel·lícula d'òxid densa, estable i auto-protectoraa la superfície - la pàtina natural. Tot el procés és gradual, auto-millorant i auto-limitant, i es pot dividir en les etapes detallades següents:
1. Oxidació superficial inicial (l'etapa primerenca d'òxid solt)
Quan l'acer s'exposa per primera vegada a l'aire, la pluja i la rosada, la superfície reacciona ràpidament amb l'oxigen i el vapor d'aigua per formar òxids i hidròxids de ferro primaris, principalment lepidocrocita (-FeOOH) i ferrihidrita.
Aspecte: groc clar, taronja, a taronja vermellosa brillant.
Estructura: solta, porosa, poc adhesiva, fàcil de caure o de ser rentada per la pluja.
Característica: aquesta capa no pot prevenir la corrosió; en canvi, permet que l'aigua i l'oxigen continuïn penetrant cap a dins, de manera que el procés d'oxidació continua.
2. Migració i enriquiment d'elements d'aliatge
Sota l'acció de cicles secs i humits alternats i reaccions electroquímiques, els elements d'aliatge de SPA-H (Cu, Cr, Ni, P) es dissolen gradualment a l'electròlit superficial imigrar cap a l'exterior cap a la capa d'òxid, arribant a concentrar-se molt a la capa exterior d'òxid.
Aquests elements d'aliatge canvien la composició i l'estructura de l'òxid:
Cu i P inhibeixen la dissolució anòdica i redueixen la taxa de corrosió.
Cr i Ni refinen els grans d'òxid i milloren l'estabilitat.
L'òxid original solt i porós es transforma gradualment en una capa intermèdia més fina i adhesiva.
Aspecte: transicions de color de vermell ataronjat brillant a marró vermellós profund.
3. Densificació i estabilització de la capa de pàtina
Amb cicles secs i humits continus, els òxids inestables (com ara -FeOOH) es transformen gradualment enestable, cristal·lí -FeOOH (goethita).Sota la "guia" dels elements d'aliatge, la capa d'òxid es converteix en:
Més dens i de menor porositat
Fortament unit a l'acer del substrat
Baixa permeabilitat a l'aigua, l'oxigen i els ions corrosius. Aquesta capa ja no es pela ni es pols fàcilment i comença a mostrar un rendiment protector real.
Aspecte: marró fosc uniforme, marró xocolata.
4. Formació de pàtina madura autolimitada
Una vegada que la capa protectora densa està totalment formada, bloqueja eficaçment l'entrada addicional d'aigua, oxigen i mitjans corrosius. La reacció de corrosió éslimitat a un ritme molt lenti no continuarà desenvolupant-se a l'interior de l'acer. Aquesta és la característica "autolimitada" de l'acer degradat.
La pàtina ja no canvia significativament en estructura i color.
En un entorn atmosfèric normal, aquesta pàtina estable pot romandre intacta durant dècades.
SPA-H es pot utilitzar a l'aire lliure durant molt de temps sense pintar.
