1. Ympäristöolosuhteet: kriittisin ulkoinen tekijä
Kosteus ja kosteus: Moderate humidity (40–60% RH) promotes the formation of a dense patina. However, long-term immersion in water (e.g., standing water on the steel surface) or high humidity (>80 % RH) liuottaa patinan kiderakenteen, mikä johtaa irtonaiseen, hilseilevään ruosteeseen.
Epäpuhtaudet:
Kloridi-ionit (Cl⁻): Rannikkosuolasumusta tai-tien jäänpoistosuoloista Cl⁻ tunkeutuu patinan rakoihin, hajottaa suojaavat FeOOH-kiteet ja aiheuttaa "pistekorroosiota"-tämän vuoksi säänkestävä teräs toimii huonosti rannikkoalueilla ilman lisäsuojaa.
Rikkidioksidi (SO₂): Teollisuuden päästöistä (esim. hiili-voimalat) SO₂ reagoi kosteuden kanssa muodostaen rikkihappoa, joka syövyttää suoraan patinaa ja nopeuttaa matriisin korroosiota.
Lämpötilan vaihtelut: Toistuva jäätyminen ja sulaminen (esim. kylmät alueet, joiden lämpötila vaihtelee yli/alle 0 astetta) saa patinan huokosissa olevan veden laajenemaan jäätyessään ja supistumaan sulaessa. Tämä toistuva jännitys murtaa patinan altistaen teräsmatriisin korroosiolle.
2. Materiaalin koostumus: Patinan vakauden sisäinen perusta
Keskeiset metalliseoselementit: Cu, Cr ja P ovat välttämättömiä patinan muodostumiselle. Cu muodostaa patinan pinnalle tiiviin Cu₂O-kerroksen, Cr parantaa patinan kemiallista stabiilisuutta ja P edistää FeOOH-kiteiden tasaista kasvua. Jos teräksen Cu-pitoisuus on<0.2% or Cr content <0.3% (below standard requirements like EN 10025-5), the patina will be loose and prone to peeling.
Epäpuhtaudet elementit: Korkeat S (rikki) tai N (typpi) tasot teräksessä muodostavat hauraita sulkeumia (esim. MnS). Nämä sulkeumat toimivat "korroosiopisteinä", jolloin patina halkeilee ympärillään ja menettää suojan.
3. Pintakäsittely: Vaikuttaa patinan alkuvaiheeseen
Öljy-, lika- tai oksidijäämiä: Jos teräspinnassa on öljytahroja, pölyä tai valssaushilsettä (paksu oksidikerros kuumavalssauksesta), joita ei puhdisteta, patina muodostaa epätasaisesti-jäämiä sisältävät alueet ohutta, huokoista ruostetta, kun taas puhtaat alueet muodostavat tiheää patinaa, mikä johtaa paikalliseen korroosioon.
Väärä keinotekoinen patinakäsittely: Joissakin projekteissa käytetään kemiallisia aineita patinan muodostumisen nopeuttamiseen (esim. "esiruostunutta" säänkestävää terästä). Jos kemikaalipitoisuus on liian korkea tai käsittelyaika liian pitkä, keinotekoinen patina on liian paksu ja hauras, ja se irtoaa helposti tuulen tai sateen vaikutuksesta.
4. Mekaaniset ja kemialliset vauriot: Tuhoaa suoraan patinan eheyden
Mekaaninen vaurio: Scratches from transportation (e.g., friction between steel plates), impact from external objects (e.g., debris hitting the surface), or improper installation (e.g., tool scratches) break the patina. If the damaged area is small, the steel can form new patina to repair it; but large-scale scratches (e.g., >5 mm leveä) paljastaa liikaa matriisia, mikä johtaa nopeaan ruostumiseen ennen itse-paranemista.
Kemiallinen vaurio: Kosketus vahvojen happojen/emästen kanssa (esim. puhdistusaineet, joiden pH<3 or >11, teolliset liuottimet) liuottaa patinan FeOOH- ja seosyhdisteet jättäen teräspinnan paljaaksi ja suojaamattomaksi.
