Lapisan patina tipis (<5 μm, immature formation stage)
Patina yang lebih tipis dari 5 μm berada dalam fase pembentukan awal, dengan struktur mikro yang longgar dan tidak lengkap serta daya rekat yang buruk pada substrat baja. Lapisan ini tidak dapat membentuk penghalang fisik-kimiawi secara terus-menerus, sehingga kelembapan, oksigen, dan media korosif ringan (misalnya, debu, polutan-konsentrasi rendah) dapat dengan mudah menembus lapisan untuk mencapai permukaan baja, sehingga menyebabkan korosi elektrokimia terus menerus. Pada tahap ini, baja masih memiliki laju korosi yang tinggi, dan patina memerlukan waktu untuk tumbuh dan memadat agar dapat memberikan efek perlindungan.
Kisaran ketebalan optimal (5–15 μm, tahap stabil penuh)
Ini adalah patina alami SPA-H yang matang dan stabil. Lapisannya padat,-berbutir halus, dan terikat erat pada substrat, dengan struktur seragam yang diperkaya dengan oksida paduan Cu, Cr, Ni. Ini dapat secara efektif memblokir infiltrasi media korosif, mengurangi aktivitas elektrokimia permukaan baja, dan bahkan menunjukkan sedikit kemampuan-penyembuhan diri untuk kerusakan kecil. Dalam kisaran ketebalan ini, patina mencapaikeseimbangan terbaik antara kepadatan dan kinerja penghalang, meminimalkan laju korosi SPA-H ke tingkat yang sangat rendah (jauh lebih rendah dibandingkan baja karbon biasa) dan memberikan perlindungan yang andal-jangka panjang untuk substrat baja.
Excessively thick patina layer (>15 μm, tahap pertumbuhan berlebih/tua)
Patina yang lebih tebal dari 15 μm biasanya disebabkan oleh paparan jangka panjang terhadap lingkungan yang keras (misalnya kelembapan tinggi, semprotan garam ringan) atau pembentukan yang tidak merata. Lapisan yang terlalu banyak akan kehilangan struktur mikronya yang padat, menjadi gembur, keropos, bahkan rentan retak atau terkelupas dari substratnya. Cacat ini menciptakan saluran bagi media korosif untuk menembus lapisan dalam dan mencapai permukaan baja, dan patina yang lepas dapat menahan kelembapan, sehingga mempercepat korosi lokal (misalnya korosi celah) di bawah lapisan. Selain itu, lapisan yang terlalu tebal memiliki daya rekat yang buruk, dan pengelupasan sebagian akan mengekspos substrat baja, menyebabkan pembentukan karat baru dan mengurangi ketahanan terhadap korosi secara keseluruhan.
