Lớp gỉ dày đặc và ổn định của SPA-H hoạt động như mộthàng rào bảo vệ tự tạongăn chặn hoặc làm chậm đáng kể sự ăn mòn thêm một cách hiệu quả. Các cơ chế chính:
Hiệu ứng rào cản vật lý
Lớp gỉ dày đặc, có hạt mịn và gần như không thấm nước. Nó ngăn hơi ẩm, oxy và các chất ăn mòn (như chất ô nhiễm nhẹ hoặc ion muối nồng độ thấp) tiếp cận bề mặt thép, làm gián đoạn quá trình ăn mòn điện hóa.
Độ bám dính mạnh mẽ với chất nền
Không giống như lớp rỉ sét xốp, lỏng lẻo trên thép cacbon thông thường, lớp gỉ của SPA‑H liên kết chặt chẽ với kim loại cơ bản. Nó không dễ bong tróc, nứt hoặc rơi ra nên lớp bảo vệ vẫn liên tục và nguyên vẹn.
Ổn định phần tử hợp kim
Các nguyên tố hợp kim như Cu, Cr, Ni và P làm giàu bên trong lớp gỉ, tạo thành các oxit ổn định, không hòa tan. Các hợp chất này làm giảm khả năng phản ứng hóa học và làm cho lớp này có khả năng chống lại quá trình oxy hóa hoặc hòa tan hơn nữa trong khí quyển bình thường.
Giảm hoạt động điện hóa
Lớp gỉ ổn định làm giảm độ dẫn điện bề mặt và giảm sự chênh lệch điện thế giữa vùng anốt và catốt trên bề mặt thép. Điều này làm suy yếu phản ứng của tế bào ăn mòn và làm giảm đáng kể tốc độ ăn mòn.
Khả năng tự phục hồi khi bị tổn thương nhẹ
Nếu lớp gỉ bị trầy xước nhẹ, thép mới lộ ra sẽ phản ứng với không khí và hơi ẩm để tạo thành lớp oxit mới. Các thành phần hợp kim nhanh chóng di chuyển đến vùng bị hư hỏng và xây dựng lại lớp bảo vệ dày đặc.
Độ dày và cấu trúc ổn định
Sau khi trưởng thành, lớp gỉ sẽ ngừng phát triển dày hơn và duy trì cấu trúc vi mô ổn định. Nó không đọng nước hoặc giãn nở như rỉ sét thông thường nên không đẩy nhanh quá trình ăn mòn bên trong.
