1. Elemento de intemperismo central: cromo (Cr, 1,50–2,00%)
Serve de base para a formação da camada protetora de ferrugem, reagindo com o oxigênio para produzir trióxido de cromo (Cr₂O₃).
Esse óxido penetra na camada de ferrugem, transformando oxihidróxido de ferro solto (FeO(OH)) em alfa-oxihidróxido de ferro denso e aderente (-FeO(OH)), criando uma barreira física que impede que a umidade e o oxigênio alcancem o substrato de aço.
2. Elemento Sinérgico Crítico: Cobre (Cu, 0,20–0,30%)
Acelera a densificação da camada de ferrugem e reduz a taxa de dissolução do óxido de ferro.
Os íons de cobre enriquecem na interface entre a camada de ferrugem e o substrato, formando óxido cuproso (Cu₂O), que aumenta ainda mais a estabilidade da camada de ferrugem e a resistência ao lascamento.
3. Elementos de Reforço Auxiliares: Fósforo (P, Menor ou igual a 0,040%) e Níquel (Ni, Menor ou igual a 0,50%)
O fósforo promove o crescimento uniforme da camada de ferrugem, reduzindo o risco de corrosão localizada e melhorando a continuidade da camada.
O níquel aumenta a tenacidade do aço ao mesmo tempo que fortalece a ligação entre a camada de ferrugem e o substrato, evitando a descamação da pátina causada por mudanças de temperatura ou estresse mecânico.
4. Elementos Estruturais Básicos: Carbono (C, menor ou igual a 0,16%) e Manganês (Mn, 0,80–1,25%)
O projeto de baixo-carbono (menor ou igual a 0,16%) evita a precipitação de carboneto, garantindo boa soldabilidade e tenacidade do aço, ao mesmo tempo que minimiza a corrosão localizada causada pela falta de homogeneidade da composição.
O manganês aumenta a resistência do aço e, quando combinado com outros elementos, mantém as propriedades mecânicas estáveis do substrato, proporcionando suporte sólido para a camada protetora de ferrugem.
5. Controle de Elementos Nocivos: Enxofre (S, menor ou igual a 0,050%) e Fósforo (Limite Superior Estrito)
Limita estritamente o conteúdo de elementos nocivos como o enxofre para evitar a formação de inclusões frágeis de sulfetos, que poderiam atuar como pontos de início de corrosão e comprometer a integridade geral da camada de ferrugem.
