La composició d'aliatge de l'acer degradat (per exemple, ASTM A606 Tipus 4, A588) és el determinant bàsic de la seva resistència a la corrosió, ja que els elements clau d'aliatge (Cu, Cr, Ni, Si) treballen de manera sinèrgica per formar una pàtina d'òxid densa, adherent i auto{5}}curativa que bloqueja la humitat i l'oxigen de la penetració del substrat d'acer.
Coure (Cu, 0,20–0,50%): l'inhibidor primari de la corrosió
El coure és l'element més crític per al rendiment de l'acer a la intempèrie. Migra a la superfície d'acer durant l'oxidació inicial, reaccionant amb l'oxigen atmosfèric i la humitat per formar-seòxids de ferro-rics en coure. Aquest compost redueix la solubilitat de la capa d'òxid, fent-la més densa i unida més estretament a l'acer-a diferència de l'òxid solt i escamoss que es forma a l'acer al carboni normal. Fins i tot les ratllades menors a la pàtina provoquen la migració del coure a la zona danyada, permetent la curació automàtica-i evitant la corrosió localitzada.
Crom (Cr, 0,30–1,25%) - Millora l'estabilitat de la pàtina
El crom reforça la pàtina protectora formant-seòxids de crom-ferroamb alta estabilitat química. Aquests òxids milloren la resistència de la pàtina a entorns durs (per exemple, l'esprai de sal costanera, contaminants industrials) i alenteixen la velocitat d'oxidació. El crom també ajuda a que la pàtina maduri més ràpidament, escurçant el període inicial de meteorització i reduint l'"escorrentia d'òxid" que pot tacar els materials adjacents.
Níquel (Ni, inferior o igual al 0,60%): augmenta la resistència a la corrosió a les zones humides i costaneres
El níquel augmenta la tolerància de l'acer a la humitat elevada i als ions de clorur (comuns a les regions costaneres). Perfecciona l'estructura cristal·lina de la capa d'òxid, fent-la menys porosa i més resistent a la penetració d'esprai de sal. Per a l'acer per a la intempèrie que s'utilitza en entorns marins o industrials, un contingut més elevat de níquel millora directament la durabilitat-a llarg termini contra la corrosió per picades i esquerdes.
El silici actua com a "optimitzador de la pàtina" afavorint la formació d'una capa d'òxid-uniforme i de gra fi. Suprimeix el creixement de cristalls d'òxid gruixuts i trencadissos i assegura que la pàtina es desenvolupi uniformement a la superfície d'acer-fins i tot en perfils complexos com vores plegades o juntes soldades. El silici també millora la resistència de l'acer als contaminants àcids (per exemple, el diòxid de sofre a les zones industrials).
Baix contingut de carboni (menys o igual al 0,20%): evita la fragilitat i l'acceleració de la corrosió
Tot i que no és un aliatge resistent a la corrosió-per si sol, el baix contingut de carboni és fonamental per a l'acer a la intempèrie. Els nivells elevats de carboni provocarien l'engrossiment i la fragilitat del gra, creant micro-esquerdes que permeten la infiltració de mitjans corrosius. El baix contingut de carboni garanteix que l'acer mantingui la ductilitat alhora que admet la formació d'una pàtina contínua i lliure de defectes-.
