1. Uvjeti okoline: Najkritičniji vanjski faktor
Vlažnost 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 rđe.
Zagađivači:
Hloridni joni (Cl⁻): Od obalnog slanog spreja ili soli za odmrzavanje puteva, Cl⁻ prodire u praznine patine, razbija zaštitne kristale FeOOH i uzrokuje "koroziju u obliku rupica"-zbog toga čelik protiv vremenskih utjecaja ima slab učinak u obalnim područjima bez dodatne zaštite.
sumpor dioksid (SO₂): Iz industrijskih emisija (npr. elektrane na ugalj-), SO₂ reaguje sa vlagom i formira sumpornu kiselinu, koja direktno erodira patinu i ubrzava koroziju matrice.
Temperaturne fluktuacije: Često zamrzavanje i odmrzavanje (npr. hladna područja sa temperaturnim kolebanjima iznad/ispod 0 stepeni) uzrokuju da se voda u porama patine širi kada se zamrzne i skuplja kada se odmrzne. Ovo ponavljano naprezanje puca na patinu, izlažući čeličnu matricu koroziji.
2. Sastav materijala: Unutrašnja osnova stabilnosti patine
Ključni elementi od legure: Cu, Cr i P su neophodni za formiranje patine. Cu formira gust Cu₂O sloj na površini patine, Cr poboljšava hemijsku stabilnost patine, a P potiče ravnomeran rast FeOOH kristala. 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: Visoki nivoi S (sumpora) ili N (azota) u čeliku formiraju krhke inkluzije (npr. MnS). Ove inkluzije djeluju kao "korozijske točke", uzrokujući da patina puca oko njih i gubi zaštitu.
3. Površinski tretman: Utječe na početno formiranje patine
Ostaci ulja, prljavštine ili oksidnog kamenca: Ako površina čelika ima mrlje od ulja, prašine ili mljevenog kamenca (debeli sloj oksida od vrućeg valjanja) koji se ne čiste, patina će formirati neravnomjerna-područja sa ostacima će imati tanku, poroznu hrđu, dok čista područja formiraju gustu patinu, što dovodi do lokalizirane korozije.
Nepravilan tretman umjetne patine: Neki projekti koriste hemijske agense za ubrzavanje formiranja patine (npr. "pre-zahrđali" čelik za vremenske utjecaje). Ako je kemijska koncentracija previsoka ili je vrijeme tretmana predugo, umjetna patina će biti pregusta i lomljiva, lako se ljušti pod vjetrom ili kišom.
4. Mehanička i hemijska oštećenja: Direktno 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) otkrivaju previše matrice, što dovodi do brzog hrđanja prije samo-zacjeljivanja.
Hemijska oštećenja: Kontakt sa jakim kiselinama/bazama (npr. sredstvima za čišćenje sa pH<3 or >11, industrijska otapala) rastvara FeOOH i spojeve legure patine, ostavljajući površinu čelika golom i nezaštićenom.
