1. Pierwiastek wietrzejący rdzeń: chrom (Cr, 1,50–2,00%)
Służy jako podkład do tworzenia ochronnej warstwy rdzy, reagując z tlenem, tworząc trójtlenek chromu (Cr₂O₃).
Tlenek ten przenika przez warstwę rdzy, przekształcając luźny tlenowodorotlenek żelaza (FeO(OH)) w gęsty, przylegający alfa-tlenowodorotlenek żelaza (-FeO(OH)), tworząc fizyczną barierę, która blokuje przedostawanie się wilgoci i tlenu do stalowego podłoża.
2. Krytyczny pierwiastek synergiczny: miedź (Cu, 0,20–0,30%)
Przyspiesza zagęszczanie warstwy rdzy i zmniejsza szybkość rozpuszczania tlenku żelaza.
Jony miedzi wzbogacają się na styku warstwy rdzy z podłożem, tworząc tlenek miedziawy (Cu₂O), który dodatkowo zwiększa stabilność warstwy rdzy i odporność na odpryskiwanie.
3. Pomocnicze elementy wzmacniające: fosfor (P, mniejszy lub równy 0,040%) i nikiel (Ni, mniejszy lub równy 0,50%)
Fosfor sprzyja równomiernemu wzrostowi warstwy rdzy, zmniejszając ryzyko miejscowych wżerów i poprawiając ciągłość warstwy.
Nikiel zwiększa wytrzymałość stali, wzmacniając jednocześnie wiązanie pomiędzy warstwą rdzy a podłożem, zapobiegając łuszczeniu się patyny spowodowanej zmianami temperatury lub naprężeniami mechanicznymi.
4. Podstawowe elementy konstrukcyjne: węgiel (C, mniejszy lub równy 0,16%) i mangan (Mn, 0,80–1,25%)
Konstrukcja o niskiej-węglowości (mniejszej lub równej 0,16%) pozwala uniknąć wytrącania się węglików, zapewniając dobrą spawalność i wytrzymałość stali, minimalizując jednocześnie lokalną korozję spowodowaną niejednorodnością składu.
Mangan zwiększa wytrzymałość stali, a w połączeniu z innymi pierwiastkami utrzymuje stabilne właściwości mechaniczne podłoża, zapewniając solidne podparcie dla ochronnej warstwy rdzy.
5. Kontrola pierwiastków szkodliwych: siarka (S, mniejsza lub równa 0,050%) i fosfor (ścisły górny limit)
Ściśle ogranicza zawartość szkodliwych pierwiastków, takich jak siarka, aby uniknąć tworzenia się kruchych wtrąceń siarczkowych, które mogą działać jako punkty inicjacji korozji i zagrażać ogólnej integralności warstwy rdzy.
