Počiatočná oxidácia (1. fáza prirodzeného zvetrávania: 1–3 mesiace)
Keď je S355J2W vystavený atmosfére, kyslík a vlhkosť reagujú s povrchom ocele a vytvárajú voľnú, poréznu vrstvu oxidu železa (FeO(OH))-„počiatočnú hrdzu“, ktorá vyzerá podobne ako hrdza na bežnej uhlíkovej oceli. Ale na rozdiel od uhlíkovej ocele, zliatinové prvky S355J2W (najmä Cu) začnú okamžite migrovať na povrch: meď reaguje s kyslíkom a vlhkosťou za vzniku oxidov železa bohatých na meď-, ktoré znižujú rozpustnosť vrstvy oxidu železa a začínajú ju zhutňovať.
Zrenie patiny (2. fáza prirodzeného zvetrávania: 3–12 mesiacov)
V priebehu času prvky zliatiny naďalej interagujú s vrstvou oxidu:
Chróm vytvára stabilné oxidy chrómu-železa, ktoré ešte viac zahusťujú vrstvu
Kremík zušľachťuje kryštály oxidu, aby vytvorili jednotnú, pevnú štruktúru
Nikel zvyšuje odolnosť vrstvy proti vlhkosti a chloridovým iónom
Tým sa počiatočná uvoľnená hrdza zmení na ahustá, priľnavá, červeno{0}}hnedá patina (hrúbka 10 – 20 μm). Táto zrelá patina pôsobí ako fyzická bariéra, ktorá blokuje väčšinu vlhkosti a kyslíka pred dosiahnutím základného oceľového substrátu, čím spomaľuje rýchlosť korózie na 1/4–1/10 rýchlosti bežnej uhlíkovej ocele.
Mechanizmus samoliečenia- (prebieha počas prevádzky)
Keď je patina poškodená (napr. škrabancami, menším nárazom alebo lokalizovanou koróziou), spustí sa samoliečiaci proces:
Čerstvá oceľ vystavená poškodeniu okamžite začne oxidovať a vytvorí novú vrstvu pôvodného oxidu železa
Zliatinové prvky (Cu, Cr, Si) v podkladovej oceli rýchlo migrujú do poškodenej oblasti, poháňané koncentračným gradientom medzi exponovanou oceľou a okolitou zrelou patinou
Tieto prvky reagujú s kyslíkom a vlhkosťou a vytvárajú novú, kompaktnú vrstvu oxidu bohatú na meď-chróm-, ktorá sa spája s existujúcou patinou, opravuje poškodenie a obnovuje-ochrannú bariéru- zvyčajne do 1 až 4 týždňov, v závislosti od vlhkosti a podmienok prúdenia vzduchu.
