1. Бакар (Цу): Основни елемент за иницирање и стабилност патине
Садржај: Обично 0,20–0,50% у СПА-Х.
Улога: Најважнији легирајући елемент за отпорност на временске услове. Бакар убрзава почетно формирање патине и модификује њену хемијску структуру, чинећи је гушћом и пријањанијом за челичну подлогу.
Механизам: Јони бакра мигрирају на површину челика током оксидације, формирајући једињења хидроксикарбоната богата-бакаром која се везују за оксиде гвожђа (рђу) да би створили стабилан,-слој патине који се не љушти. Без бакра, СПА-Х би формирао лабаву, незаштитну рђу попут обичног угљеничног челика.
2. Хром (Цр): повећава густину патине и отпорност на корозију у тешким окружењима
Садржај: Обично 0,30–1,25% у СПА-Х.
Улога: Повећава густину патине и хемијску стабилност, посебно у влажним, индустријским или благим обалним срединама са вишим нивоима загађивача или сланог спреја.
Механизам: Хром формира оксиде хрома унутар патине, који испуњавају микро-поре у слоју оксида гвожђа и смањују његову пропустљивост за воду, кисеоник и корозивне јоне (нпр. хлоридне јоне из сланог спреја). Ово чини патину ефикаснијом баријером против даље корозије.
3. Фосфор (П): Промовише равномерно формирање патине
Садржај: Обично 0,07–0,15% у СПА-Х (виши ниво од обичног угљеничног челика).
Улога: Обезбеђује да се патина равномерно формира по површини челика, спречавајући неравномерно или неравномерно рђе које може довести до локализоване корозије.
Механизам: Фосфор модификује површинску хемију челика да би убрзао оксидацију на контролисан, равномеран начин. Такође смањује брзину љуштења патине, одржавајући интегритет заштитног слоја током времена.
4. Мањи легирајући елементи (Ни, Си, Мн): синергијска подршка
Никл (Ни, ~0,20–0,50%): Додатно побољшава жилавост патине и отпорност на хлоридне јоне, чинећи СПА{0}}Х погоднијим за благе приморске средине.
Силицијум (Си, ~0,15–0,50%): Помаже у формирању слоја{0}}богатог силицијум-диоксидом унутар патине, повећавајући њену тврдоћу и отпорност на абразију или физичка оштећења.
Манган (Мн, ~0,80–1,50%): Јача челичну матрицу без угрожавања формирања патине, балансирајући механичку чврстоћу и отпорност на корозију.
5. Угљеник (Ц) и сумпор (С): Контролисано за оптималне перформансе
Угљеник (Ц, мање или једнако 0,12%): Одржава се на ниском нивоу како би се избегло стварање тврдих, крхких карбида који могу изазвати локализовану корозију и смањити адхезију патине.
Сумпор (С, мање или једнако 0,035%): Минимизирано да би се спречило стварање сулфидних инклузија, које су склоне корозији и могу пореметити равномерно формирање заштитне патине.
