Fyzikální bariérový efekt husté mikrostruktury
Přirozená patina SPA-H je kompaktní, jemnozrnná-kompozitní oxidová vrstva (hlavní složky: FeOOH, Fe₂O₃ a legované oxidy obsahující Cu, Cr, Ni) s hustou a -porézní mikrostrukturou, která je pevně spojena s ocelovým podkladem bez mezer a prasklin. Tato struktura fyzicky blokuje nepřetržitou infiltraci vlhkosti, kyslíku a dalších korozivních médií z vnějšího prostředí do povrchu oceli, čímž přerušuje cestu elektrochemické korozní reakce mezi korozivním prostředím a substrátem-na rozdíl od volné, porézní červené rzi na běžné uhlíkové oceli, která nemůže zabránit pronikání média a dokonce urychluje korozi zadržováním vlhkosti.
Chemická stabilizace z obohacení legujícími prvky
Cu, Cr, Ni a P přidané do SPA-H jsou selektivně obohacovány ve vrstvě patiny během její přirozené tvorby: Cu a Ni tvoří v patině nerozpustné stabilní oxidy, které zlepšují celkovou chemickou stabilitu vrstvy rzi a nesnadno reagovat s mírně kyselými/alkalickými znečišťujícími látkami; Cr tvoří v patině malé množství oxidu chromitého, což dále zvyšuje hustotu a přilnavost vrstvy; P podporuje rovnoměrné vysrážení patiny a inhibuje růst uvolněných krystalů rzi. Díky obohacení těchto slitinových prvků je vrstva patiny chemicky inertní vůči většině atmosférických korozivních médií a při vystavení přirozenému povětrnostním vlivům se nerozloží ani nespadne a zachová si dlouhodobou- chemickou stabilitu.
Schopnost samoléčení po menším poškození
Pokud vrstva patiny SPA-H utrpí menší mechanické poškození (např. mírné škrábance) v důsledku vnějších faktorů, obnažený ocelový substrát bude reagovat s atmosférou za vzniku nových oxidových produktů a legující prvky v oceli rychle migrují do poškozené oblasti a vytvoří novou vrstvu patiny. Tato samo-charakteristika samoléčení dokáže opravit malá poškození v krátkém čase, obnovit-ochrannou bariéru a zabránit lokální korozní expanzi způsobené drobným poškozením povrchu-toto je jedinečná ochranná vlastnost, kterou běžné vrstvy rzi z uhlíkové oceli nemají.
Snížení elektrochemické korozní aktivity
Vrstva patiny má nižší elektrickou vodivost než ocelový substrát, což výrazně snižuje rozdíl elektrochemického potenciálu mezi anodou a katodou na povrchu oceli, čímž se oslabuje intenzita elektrochemické korozní reakce (hlavní příčina atmosférické koroze oceli). Kompaktní vrstva patiny zároveň zmenšuje kontaktní plochu mezi ocelovým substrátem a korozním prostředím, dále inhibuje vznik elektrochemické koroze a zpomaluje rychlost oxidace povrchu oceli na extrémně nízkou úroveň.
Odolnost proti pronikání chloridových iontů (pro mírná pobřežní prostředí)
Hustá mikrostruktura a obohacení slitinovými prvky vrstvy patiny SPA-H jí dávají určitou schopnost odolávat pronikání chloridových iontů o nízké koncentraci-. V mírném pobřežním nebo lehkém průmyslovém prostředí s nízkou koncentrací solné mlhy nemohou chloridové ionty snadno projít vrstvou patiny, aby se dostaly k ocelovému podkladu, čímž se zabrání důlkové korozi a štěrbinové korozi způsobené chloridovými ionty-to umožňuje použití SPA-H v mírném pobřežním venkovním prostředí bez dalšího nátěru, což je mnohem lepší než běžná nízko{5}}legovaná ocel s odolností proti chloridovým iontům.
