1. Uvjeti okoliša: Najkritičniji vanjski čimbenik
Vlaga i vlaga: 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) će otopiti kristalnu strukturu patine, što će dovesti do labave, ljuskave hrđe.
Zagađivači:
Kloridni ioni (Cl⁻): Iz obalnog slanog spreja ili soli za{0}}odleđivanje cesta, Cl⁻ prodire kroz praznine patine, razgrađuje zaštitne kristale FeOOH i uzrokuje "rupičastu koroziju"-to je razlog zašto čelik otporan na atmosferske utjecaje ima slabe performanse u obalnim područjima bez dodatne zaštite.
Sumporni dioksid (SO₂): Iz industrijskih emisija (npr. elektrane na ugljen-), SO₂ reagira s vlagom i stvara sumpornu kiselinu, koja izravno nagriza patinu i ubrzava koroziju matrice.
Temperaturne fluktuacije: Često smrzavanje i odmrzavanje (npr. hladna područja s temperaturnim promjenama iznad/ispod 0 stupnjeva) uzrokuje širenje vode u porama patine kada se smrzne i skupi kada se odmrzne. Ovaj ponovljeni stres puca na patini, izlažući čeličnu matricu koroziji.
2. Sastav materijala: Unutarnji temelj stabilnosti patine
Ključni elementi legure: Cu, Cr i P bitni su za stvaranje patine. Cu tvori gusti sloj Cu₂O na površini patine, Cr povećava kemijsku stabilnost patine, a P potiče ravnomjeran rast kristala FeOOH. Ako je sadržaj Cu u čeliku<0.2% or Cr content <0.3% (below standard requirements like EN 10025-5), the patina will be loose and prone to peeling.
Elementi nečistoća: Visoke razine S (sumpora) ili N (dušika) u čeliku stvaraju krte inkluzije (npr. MnS). Ove inkluzije djeluju kao "točke korozije", uzrokujući pucanje patine oko njih i gubitak zaštite.
3. Površinska obrada: Utječe na početno stvaranje patine
Ostaci ulja, prljavštine ili oksidnog kamenca: Ako čelična površina ima mrlje od ulja, prašinu ili kamenac (debeli oksidni sloj od vrućeg valjanja) koji nisu očišćeni, patina će se formirati neravnomjerno-područja s ostacima imat će tanku, poroznu hrđu, dok čista područja stvaraju gustu patinu, što dovodi do lokalne korozije.
Neispravna obrada umjetne patine: Neki projekti koriste kemijska sredstva za ubrzavanje stvaranja patine (npr. "pre-hrđali" vremenski uvjetovani čelik). Ako je koncentracija kemikalije previsoka ili vrijeme tretmana predugo, umjetna patina će biti predebela i krhka, lako će se ljuštiti pod vjetrom ili kišom.
4. Mehanička i kemijska oštećenja: Izravno uništavaju integritet patine
Mehanička oštećenja: 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 širine) izlažu previše matrice, što dovodi do brzog hrđanja prije samo-zacjeljivanja.
Kemijska oštećenja: Kontakt s jakim kiselinama/bazama (npr. sredstva za čišćenje s pH<3 or >11, industrijska otapala) otapa patinu FeOOH i spojeve legure, ostavljajući površinu čelika golom i nezaštićenom.
