Početna oksidacija (1. faza prirodnog trošenja: 1–3 mjeseca)
Kada je S355J2W izložen atmosferi, kisik i vlaga reagiraju s čeličnom površinom i formiraju labav, porozni sloj željeznog oksida (FeO(OH))-"početnu hrđu" koja izgleda slično hrđi na običnom ugljičnom čeliku. Ali za razliku od ugljičnog čelika, elementi legure S355J2W (osobito Cu) odmah počinju migrirati na površinu: bakar reagira s kisikom i vlagom stvarajući bakrom-bogate željezne okside, koji smanjuju topljivost sloja željeznog oksida i počinju ga zbijati.
Sazrijevanje patine (2. faza prirodnog trošenja: 3–12 mjeseci)
Tijekom vremena, elementi legure nastavljaju interakciju s oksidnim slojem:
Krom stvara stabilne krom-željezne okside koji dodatno zgušnjavaju sloj
Silicij pročišćava oksidne kristale kako bi stvorio jednoliku, čvrstu strukturu
Nikal povećava otpornost sloja na vlagu i kloridne ione
Ovo pretvara početnu labavu hrđu u agusta, prianjajuća, crvenkasto-smeđa patina (10-20 μm debljine). Ova zrela patina djeluje kao fizička barijera, blokirajući većinu vlage i kisika da dopru do ispod čelične podloge, usporavajući stopu korozije na 1/4–1/10 od one kod običnog ugljičnog čelika.
Mehanizam-samoiscjeljivanja (u tijeku tijekom službe)
Kada je patina oštećena (npr. od ogrebotina, manjeg udarca ili lokalne korozije), pokreće se proces samo-zacjeljivanja:
Svježi čelik izložen oštećenju odmah počinje oksidirati, stvarajući novi sloj početnog željeznog oksida
Elementi legure (Cu, Cr, Si) u čeliku koji leži ispod brzo migriraju na oštećeno područje, vođeni gradijentom koncentracije između izloženog čelika i okolne zrele patine
Ovi elementi reagiraju s kisikom i vlagom kako bi formirali novi, zbijeni sloj oksida bogat bakrom-kromom- koji se spaja s postojećom patinom, popravljajući oštećenje i ponovno -uspostavljajući zaštitnu barijeru-obično unutar 1-4 tjedna, ovisno o vlažnosti i uvjetima protoka zraka.
