אפקט מחסום פיזי של מבנה מיקרו צפוף
הפטינה הטבעית של SPA-H היא שכבת תחמוצת מרוכבת קומפקטית, עדינה-(מרכיבים עיקריים: FeOOH, Fe₂O₃ ותחמוצות סגסוגות המכילות Cu, Cr, Ni), עם מיקרו-מבנה צפוף ולא- נקבובי המחובר בחוזקה למצע הפלדה או לסדקים ללא רווחים. מבנה זה חוסם פיזית את החדירה המתמשכת של לחות, חמצן וחומרים קורוזיביים אחרים מהסביבה החיצונית לתוך משטח הפלדה, ומנתק את נתיב תגובת הקורוזיה האלקטרוכימית בין המדיום המאכל והמצע -בניגוד לחלודה האדומה הרופפת והנקבובית על פלדת פחמן רגילה, שאינה יכולה למנוע חדירת בינוני ואף מאיץ קורוזיה על ידי החזרה.
ייצוב כימי מהעשרת יסודות סגסוגת
התוספת Cu, Cr, Ni ו-P של SPA- מועשרות באופן סלקטיבי בשכבת הפטינה במהלך היווצרותה הטבעית: Cu ו-Ni יוצרים תחמוצות יציבות בלתי מסיסות בפטינה, מה שמשפר את היציבות הכימית הכוללת של שכבת החלודה והופך אותה לא קלה לתגובה עם מזהמים חומציים/אלקליים קלים; Cr יוצר כמות קטנה של תחמוצת כרום בפטינה, מה שמשפר עוד יותר את הצפיפות וההידבקות של השכבה; P מקדם את המשקעים האחידים של הפטינה ומעכב את הצמיחה של גבישי חלודה רופפים. ההעשרה של יסודות הסגסוגת הללו הופכת את שכבת הפטינה לארטית מבחינה כימית לרוב החומרים המאכלים באטמוספירה, והיא לא תתפרק או תיפול בעת חשיפה לבליה טבעית, תוך שמירה על יציבות כימית-לטווח ארוך.
יכולת-ריפוי עצמי לאחר נזק קל
אם שכבת הפטינה SPA-H סובלת מנזק מכני קל (למשל, שריטות קלות) עקב גורמים חיצוניים, מצע הפלדה החשוף יגיב עם האטמוספרה ליצירת תוצרי תחמוצת חדשים, ואלמנטים המתגזרים בפלדה ינודדו במהירות לאזור הפגוע כדי ליצור שכבת פטינה חדשה. מאפיין -ריפוי עצמי זה יכול לתקן נזקים קטנים תוך זמן קצר,-להקים מחדש את מחסום ההגנה ולהימנע מהתרחבות קורוזיה מקומית מנזק משטח קטן-זהו תכונת הגנה ייחודית שאין לשכבות חלודה רגילות של פלדת פחמן.
הפחתת פעילות קורוזיה אלקטרוכימית
לשכבת הפטינה מוליכות חשמלית נמוכה יותר ממצע הפלדה, מה שמפחית משמעותית את הפרש הפוטנציאל האלקטרוכימי בין האנודה והקתודה על פני הפלדה, ומחליש את עוצמת תגובת הקורוזיה האלקטרוכימית (הגורם העיקרי לקורוזיה אטמוספרית של פלדה). יחד עם זאת, שכבת הפטינה הקומפקטית מפחיתה את שטח המגע בין מצע הפלדה לתווך הקורוזיבי, מעכבת עוד יותר את התרחשות קורוזיה אלקטרוכימית ומאטה את קצב החמצון של משטח הפלדה לרמה נמוכה במיוחד.
עמידות בפני חדירת יוני כלוריד (לסביבות חוף מתונות)
המיקרו-מבנה הצפוף והעשרת יסודות הסגסוגת של שכבת הפטינה SPA-H מעניקים לה יכולת מסוימת לעמוד בפני חדירת יוני כלוריד בריכוז-נמוך. בסביבות חוף קלות או תעשייתיות קלות עם ריכוז תרסיס מלח נמוך, יוני כלוריד אינם יכולים לעבור בקלות דרך שכבת הפטינה כדי להגיע למצע הפלדה, ובכך נמנעים קורוזיה של חריצים וקורוזיה של חריצים הנגרמת על ידי יוני כלוריד-מה שהופך את SPA-H למתאים לסביבות חיצוניות חופיות עדינות ללא צביעה נוספת, שהיא התנגדות נמוכה לכלוריד פלדה{5} בהרבה.
