Efek penghalang fisik dari struktur mikro padat
Patina alami SPA-H adalah lapisan oksida komposit berbutir halus dan padat (komponen utama: FeOOH, Fe₂O₃, dan paduan oksida yang mengandung Cu, Cr, Ni), dengan struktur mikro padat dan tidak berpori yang terikat erat pada substrat baja tanpa celah atau retakan. Struktur ini secara fisik menghalangi infiltrasi kelembaban, oksigen, dan media korosif lainnya dari lingkungan eksternal ke permukaan baja secara terus-menerus, sehingga memotong jalur reaksi korosi elektrokimia antara media korosif dan substrat-tidak seperti karat merah berpori dan lepas pada baja karbon biasa, yang tidak dapat mencegah penetrasi media dan bahkan mempercepat korosi dengan mempertahankan kelembapan.
Stabilisasi kimia dari pengayaan unsur paduan
SPA-Cu, Cr, Ni, dan P yang ditambahkan H secara selektif diperkaya dalam lapisan patina selama pembentukan alaminya: Cu dan Ni membentuk oksida stabil yang tidak dapat larut dalam patina, sehingga meningkatkan stabilitas kimia lapisan karat secara keseluruhan dan membuatnya tidak mudah bereaksi dengan polutan asam/basa ringan; Cr membentuk sejumlah kecil kromium oksida di patina, yang selanjutnya meningkatkan kepadatan dan daya rekat lapisan; P mendorong pengendapan patina yang seragam dan menghambat pertumbuhan kristal karat yang lepas. Pengayaan elemen paduan ini membuat lapisan patina bersifat inert secara kimia terhadap sebagian besar media korosif di atmosfer, dan tidak akan terurai atau rontok saat terkena pelapukan alami, sehingga menjaga-stabilitas kimia jangka panjang.
Kemampuan-penyembuhan mandiri setelah kerusakan ringan
Jika lapisan patina SPA-H mengalami kerusakan mekanis ringan (misalnya, sedikit goresan) karena faktor eksternal, substrat baja yang terbuka akan bereaksi dengan atmosfer untuk membentuk produk oksida baru, dan elemen paduan dalam baja akan dengan cepat bermigrasi ke area yang rusak untuk membentuk lapisan patina baru. Karakteristik-penyembuhan diri ini dapat memperbaiki kerusakan kecil dalam waktu singkat,-membangun kembali penghalang pelindung dan menghindari perluasan korosi lokal dari kerusakan kecil pada permukaan-ini adalah sifat pelindung unik yang tidak dimiliki oleh lapisan karat baja karbon biasa.
Pengurangan aktivitas korosi elektrokimia
Lapisan patina memiliki konduktivitas listrik yang lebih rendah dibandingkan substrat baja, yang secara signifikan mengurangi perbedaan potensial elektrokimia antara anoda dan katoda pada permukaan baja, melemahkan intensitas reaksi korosi elektrokimia (penyebab utama korosi atmosferik baja). Pada saat yang sama, lapisan patina kompak mengurangi area kontak antara substrat baja dan media korosif, selanjutnya menghambat terjadinya korosi elektrokimia dan memperlambat laju oksidasi permukaan baja ke tingkat yang sangat rendah.
Ketahanan terhadap penetrasi ion klorida (untuk lingkungan pesisir ringan)
Struktur mikro yang padat dan pengayaan elemen paduan pada lapisan patina SPA-H memberinya kemampuan tertentu untuk menahan penetrasi ion klorida konsentrasi-rendah. Di lingkungan pesisir ringan atau industri ringan dengan konsentrasi semprotan garam rendah, ion klorida tidak dapat dengan mudah melewati lapisan patina untuk mencapai substrat baja, sehingga menghindari korosi lubang dan korosi celah yang disebabkan oleh ion klorida-hal ini membuat SPA-H dapat diterapkan pada lingkungan luar ruangan pesisir ringan tanpa pengecatan tambahan, yang jauh lebih baik daripada baja-paduan rendah biasa dalam hal ketahanan terhadap ion klorida.
