اثر مانع فیزیکی ریزساختار متراکم
پتینه طبیعی SPA-H یک لایه اکسید کامپوزیتی فشرده و ریز- (اجزای اصلی: FeOOH، Fe2O3، و اکسیدهای آلیاژی حاوی مس، کروم، نیکل)، با ریزساختار متراکم و غیر{2}}متخلخلی است که به طور محکم بدون لایه‌های زیرین فولادی و بدون شکاف چسبیده است. این ساختار به طور فیزیکی مانع نفوذ مداوم رطوبت، اکسیژن و سایر رسانه های خورنده از محیط خارجی به سطح فولاد می شود و مسیر واکنش خوردگی الکتروشیمیایی بین محیط خورنده و بستر را قطع می کند- برخلاف زنگ قرمز متخلخل و شل بر روی فولاد کربن معمولی، که نمی تواند از نفوذ محیط و حتی تسریع رطوبت گیر جلوگیری کند.
تثبیت شیمیایی از غنی سازی عناصر آلیاژی
SPA-مس، کروم، نیکل و فسفر اضافه شده H به طور انتخابی در لایه پتینه در طی شکل‌گیری طبیعی آن غنی می‌شوند: مس و نیکل اکسیدهای پایدار نامحلول را در پتینه تشکیل می‌دهند که پایداری شیمیایی کلی لایه زنگ را بهبود می‌بخشد و واکنش آن را با آلاینده‌های اسیدی/قلیایی ملایم آسان نمی‌کند. کروم مقدار کمی اکسید کروم را در پتینه تشکیل می دهد که چگالی و چسبندگی لایه را بیشتر می کند. P باعث رسوب یکنواخت پتینه می شود و از رشد بلورهای زنگ شل جلوگیری می کند. غنی‌سازی این عناصر آلیاژی باعث می‌شود که لایه پتینه از نظر شیمیایی نسبت به بیشتر محیط‌های خورنده جوی بی‌اثر شود و در هنگام قرار گرفتن در معرض هوای طبیعی تجزیه نمی‌شود و نمی‌افتد و پایداری شیمیایی طولانی‌مدت را حفظ می‌کند.
توانایی خود{0}}درمانی پس از آسیب جزئی
اگر لایه SPA{0}}H در اثر عوامل خارجی آسیب مکانیکی جزئی (مثلاً خراش‌های جزئی) ببیند، بستر فولادی در معرض اتمسفر برای تشکیل محصولات اکسید جدید واکنش نشان می‌دهد و عناصر آلیاژی در فولاد به سرعت به ناحیه آسیب‌دیده مهاجرت می‌کنند تا لایه پتینه جدیدی تشکیل دهند. این ویژگی خود ترمیمی می‌تواند آسیب‌های کوچک را در مدت زمان کوتاهی ترمیم کند، سد محافظ را دوباره برقرار کند و از انبساط خوردگی موضعی ناشی از آسیب‌های جزئی سطح جلوگیری کند-این یک ویژگی محافظ منحصربه‌فرد است که لایه‌های زنگ فولاد کربن معمولی آن را ندارند.
کاهش فعالیت خوردگی الکتروشیمیایی
لایه پتینه رسانایی الکتریکی کمتری نسبت به زیرلایه فولادی دارد که به طور قابل توجهی اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی بین آند و کاتد روی سطح فولاد را کاهش می دهد و شدت واکنش خوردگی الکتروشیمیایی (عامل اصلی خوردگی اتمسفر فولاد) را تضعیف می کند. در عین حال، لایه پتینه فشرده سطح تماس بین زیرلایه فولادی و محیط خورنده را کاهش می دهد و از وقوع خوردگی الکتروشیمیایی بیشتر جلوگیری می کند و سرعت اکسیداسیون سطح فولاد را به سطح بسیار پایین کاهش می دهد.
مقاومت در برابر نفوذ یون کلرید (برای محیط های ساحلی ملایم)
ریزساختار متراکم و غنی‌سازی عناصر آلیاژی لایه SPA{0}H پتینه توانایی خاصی برای مقاومت در برابر نفوذ یون کلرید با غلظت پایین-به آن می‌دهد. در محیط‌های ملایم ساحلی یا صنعتی سبک با غلظت پاشش نمک کم، یون‌های کلرید نمی‌توانند به راحتی از لایه پتینه عبور کنند تا به زیرلایه فولادی برسند، بنابراین از خوردگی حفره‌ای و خوردگی شکافی ناشی از یون‌های کلرید جلوگیری می‌شود-این امر باعث می‌شود SPA{4}}H برای رنگ‌آمیزی ملایم ساحلی بهتر از رنگ‌آمیزی ساحلی ملایم باشد، که در همه محیط‌های خارجی معمولی بدون رنگ اضافی{5} مقاومت یون کلرید
