1. Bakır (Cu): Patinanın Başlatılması ve Kararlılığı için Temel Element
İçerik: SPA-H'de genellikle %0,20–0,50.
Rol: Hava koşullarına dayanıklılık için en önemli alaşım elementidir. Bakır, patinanın ilk oluşumunu hızlandırır ve kimyasal yapısını değiştirerek onu daha yoğun ve çelik alt tabakaya daha yapışkan hale getirir.
Mekanizma: Bakır iyonları oksidasyon sırasında çelik yüzeye göç ederek, stabil, pullanmayan bir patina tabakası oluşturmak üzere demir oksitlerle (pas) bağlanan bakır-zengin hidroksikarbonat bileşikleri oluşturur. Bakır olmadan SPA-H, sade karbon çeliği gibi gevşek, korumasız pas oluşturur.
2. Krom (Cr): Zorlu Ortamlarda Patina Yoğunluğunu ve Korozyon Direncini Artırır
İçerik: SPA-H'de tipik olarak %0,30–1,25.
Rol: Özellikle yüksek seviyelerde kirletici veya tuz spreyi bulunan nemli, endüstriyel veya ılıman kıyı ortamlarında patinanın yoğunluğunu ve kimyasal stabilitesini artırır.
Mekanizma: Krom, patinanın içinde, demir oksit tabakasındaki mikro-gözenekleri dolduran ve patinanın su, oksijen ve aşındırıcı iyonlara (örneğin, tuz spreyinden gelen klorür iyonları) karşı geçirgenliğini azaltan krom oksitler oluşturur. Bu, patinayı daha fazla korozyona karşı daha etkili bir bariyer haline getirir.
3. Fosfor (P): Düzgün Patina Oluşumunu Destekler
İçerik: SPA-H'de tipik olarak %0,07–0,15 (sade karbon çeliğinden daha yüksek bir seviye).
Rol: Çelik yüzeyde patinanın eşit şekilde oluşmasını sağlayarak bölgesel korozyona yol açabilecek düzensiz veya düzensiz paslanmayı önler.
Mekanizma: Fosfor, oksidasyonu kontrollü ve eşit bir şekilde hızlandırmak için çeliğin yüzey kimyasını değiştirir. Ayrıca zaman içinde koruyucu tabakanın bütünlüğünü koruyarak patinanın pullanma oranını da azaltır.
4. Küçük Alaşım Elementleri (Ni, Si, Mn): Sinerjistik Destek
Nikel (Ni, ~%0,20–0,50): Patinanın sağlamlığını ve klorür iyonlarına karşı direncini daha da artırarak SPA-H'yi ılıman kıyı ortamları için daha uygun hale getirir.
Silikon (Si, ~%0,15–0,50): Patina içinde silika{0}}zengin bir tabaka oluşumuna yardımcı olarak patinanın sertliğini ve aşınmaya veya fiziksel hasara karşı direncini artırır.
Manganez (Mn, ~%0,80–1,50): Patina oluşumundan ödün vermeden çelik matrisi güçlendirir, mekanik mukavemeti ve korozyon direncini dengeler.
5. Karbon (C) ve Kükürt (S): Optimum Performans için Kontrol Edilir
Karbon (C, %0,12'ye eşit veya daha az): Lokal korozyona neden olabilecek ve patina yapışmasını azaltabilecek sert, kırılgan karbürlerin oluşumunu önlemek için düşük tutuldu.
Kükürt (S, %0,035'e eşit veya daha az): Korozyona yatkın olan ve koruyucu patinanın düzgün oluşumunu bozabilecek sülfit kalıntılarının oluşumunu önlemek için en aza indirilmiştir.
