1. Vizualne značilnosti
Barva in enotnost: Stabilna patina se običajno pojavlja kot gosta, enakomerna, temno rjava do črnkasta - siva plast z mat ali rahlo sijajnim zaključkom. Celotno površino naj pokrije brez očitnih golih lis, rdeče rjave črte ali luskanja.
Površinska tekstura: Plast bi se morala počutiti čvrsto in privrženost, če jo nežno drgnemo s prstom ali krpo, pri čemer ne puščajo nobenih ohlapnih delcev rjave barve. V nasprotju s tem je nestabilna rje pogosto praškasta, luskasta ali neenakomerno obarvana (npr. Svetlo rdeča ali oranžna).
2. Fizična celovitost
Adhezija: Plast rje se ne sme olupiti, čipiti ali ločiti od jeklene podlage, če je podvržena lahkemu mehanskemu napetosti (npr. Tapnite z mehkim orodjem ali upogibanje majhnega vzorca). Stabilna patina se tesno veže na kovino in deluje kot ovira pred nadaljnjo korozijo.
Gostota in debelina: Medtem ko se debelina lahko razlikuje, je stabilna plast na splošno gosta in kompaktna, ne porozna ali pretirano debela. Prekomerno debela, ohlapna rje (pogosto s večplastno strukturo) kaže na nenehno, nenadzorovano korozijo.
3. Kemična sestava
Obogatitev zlitine: Vremensko jeklo vsebuje elemente, kot so CU, CR, NI in P, ki se med tvorbo selijo na plast rje. V teh elementih je obogatena stabilna patina, ki tvori netopne spojine (npr. Bakreni oksidi, kromijevi hidroksidi), ki zmanjšujejo prepustnost za vodo in kisik. To je mogoče potrditi s tehnikami, kot sta x - fluorescenca (xrf) ali energija - disperzijsko x - žarkov spektroskopije (eds), da zaznajo povišane ravni teh zlitin v rje.
pH in elektrokemična stabilnost: Stabilna plast ponavadi ustvarja rahlo alkalno mikrookolj (pH ~ 8–9), ki zavira nadaljnjo korozijo. Elektrokemijski testi, kot je merjenje korozijskega potenciala ali polarizacijska odpornost, lahko kažejo na zmanjšano aktivnost - stabilne patine kažejo nizke gostote korozijskega toka, kar odraža minimalno tekočo izgubo kovin.
4. Čas izpostavljenosti okolju
V naravnih zunanjih okoljih vremensko jeklo običajno traja 1–3 leta, da tvori stabilno patino, odvisno od dejavnikov, kot so vlaga, padavine in ravni onesnaževal. V ostrih ali visokih - solnih okoljih (npr. Obalna območja) lahko postopek tvorbe traja dlje, plast pa je lahko manj stabilna brez dodatnih obdelav.
