Počáteční oxidace (1. fáze přirozeného zvětrávání: 1–3 měsíce)
Když je S355J2W vystaven atmosféře, kyslík a vlhkost reagují s ocelovým povrchem za vzniku volné, porézní vrstvy oxidu železa (FeO(OH))-„počáteční rzi“, která vypadá podobně jako rez na běžné uhlíkové oceli. Ale na rozdíl od uhlíkové oceli začnou slitinové prvky S355J2W (zejména Cu) okamžitě migrovat na povrch: měď reaguje s kyslíkem a vlhkostí za vzniku oxidů železa bohatých na měď, které snižují rozpustnost vrstvy oxidu železa a začínají ji zhutňovat.
Zrání patiny (2. fáze přirozeného zvětrávání: 3–12 měsíců)
V průběhu času slitinové prvky pokračují v interakci s vrstvou oxidu:
Chrom vytváří stabilní oxidy-chrómu železa, které vrstvu dále zahušťují
Křemík zušlechťuje krystaly oxidu, aby vytvořily jednotnou, pevnou strukturu
Nikl zvyšuje odolnost vrstvy proti vlhkosti a chloridovým iontům
Tím se původní uvolněná rez změní na ahustá, přilnavá, červeno{0}}hnědá patina (10–20 μm silná). Tato vyzrálá patina působí jako fyzická bariéra, blokuje většinu vlhkosti a kyslíku, aby se dostala k podkladu z oceli, čímž zpomaluje rychlost koroze na 1/4–1/10 rychlosti běžné uhlíkové oceli.
Samoléčebný-mechanismus (probíhá během služby)
Když je patina poškozena (např. poškrábáním, drobným nárazem nebo lokalizovanou korozí), spustí se samoopravný proces:
Čerstvá ocel vystavená poškození okamžitě začne oxidovat a vytvoří novou vrstvu původního oxidu železa
Prvky slitiny (Cu, Cr, Si) v podkladové oceli rychle migrují do poškozené oblasti, řízeny koncentračním gradientem mezi exponovanou ocelí a okolní vyzrálou patinou.
Tyto prvky reagují s kyslíkem a vlhkostí a vytvářejí novou, zhutněnou vrstvu oxidu bohatého na měď-chrom-, která se spojí se stávající patinou, opraví poškození a znovu{2}}vytvoří ochrannou bariéru- obvykle během 1–4 týdnů v závislosti na vlhkosti a podmínkách proudění vzduchu.
