Początkowe utlenianie (naturalny etap starzenia 1: 1–3 miesiące)
Kiedy S355J2W jest wystawiony na działanie atmosfery, tlen i wilgoć reagują z powierzchnią stali, tworząc luźną, porowatą warstwę tlenku żelaza (FeO(OH))-„początkową rdzę”, która wygląda podobnie do rdzy na zwykłej stali węglowej. Jednak w przeciwieństwie do stali węglowej pierwiastki stopowe S355J2W (zwłaszcza Cu) rozpoczynają natychmiastową migrację na powierzchnię: miedź reaguje z tlenem i wilgocią, tworząc tlenki żelaza bogate w miedź-, które zmniejszają rozpuszczalność warstwy tlenku żelaza i zaczynają ją zagęszczać.
Dojrzewanie patyny (etap 2 naturalnego starzenia: 3–12 miesięcy)
Z biegiem czasu pierwiastki stopowe nadal oddziałują z warstwą tlenku:
Chrom tworzy stabilne tlenki chromu-żelaza, które dodatkowo zagęszczają warstwę
Krzem uszlachetnia kryształy tlenku, tworząc jednolitą, zwartą strukturę
Nikiel zwiększa odporność warstwy na wilgoć i jony chlorkowe
To przekształca początkową luźną rdzę w rdzęgęsta, przylegająca, czerwonawa-brązowa patyna (grubość 10–20 μm). Ta dojrzała patyna działa jak bariera fizyczna, blokując przedostawanie się większości wilgoci i tlenu do podłoża stalowego, spowalniając tempo korozji do 1/4–1/10 szybkości korozji zwykłej stali węglowej.
Mechanizm-samoleczenia (trwający podczas służby)
Kiedy patyna jest uszkodzona (np. w wyniku zadrapań, niewielkich uderzeń lub miejscowej korozji), uruchamiany jest proces-samonaprawy:
Świeża stal narażona na uszkodzenia natychmiast zaczyna się utleniać, tworząc nową warstwę początkowego tlenku żelaza
Pierwiastki stopowe (Cu, Cr, Si) znajdujące się pod spodem stali szybko migrują do uszkodzonego obszaru, pod wpływem gradientu stężeń pomiędzy odsłoniętą stalą a otaczającą dojrzałą patyną
Pierwiastki te reagują z tlenem i wilgocią, tworząc nową, zagęszczoną warstwę tlenku bogatą w miedź,-chrom-, która łączy się z istniejącą patyną, naprawiając uszkodzenia i-odbudowując barierę ochronną-zwykle w ciągu 1–4 tygodni, w zależności od wilgotności i warunków przepływu powietrza.
