يتبع ASTM A847 غير المعالج (فولاذ-مقاومة للتجوية عالي القوة) أدورة تكوين الزنجار الطبيعي مكونة من 4 مراحلفي الهواء الطلق، مع إجمالي وقت النضج12-24 شهرًافيظروف معتدلة ونظيفة وجيدة التهوية-.(البيئة المثالية للزنجار الموحد). تتطابق الدورة تقريبًا مع أنواع فولاذ التجوية الأخرى (SPA-H، ASTM A588) وتختلف قليلاً باختلاف العوامل البيئية (الرطوبة والتلوث والملح).
المرحلة 1: التكوين الأولي للصدأ الخفيف (1-3 أشهر)
يتكون الصدأ السطحي الرقيق ذو اللون البرتقالي/الأحمر الفاتح عندما تتفاعل أكاسيد الحديد مع الهواء والرطوبة؛ الطبقة غير-ملتصقة وغير متساوية ومزودةلا حماية للتآكل-يغسله المطر بسهولة.
المرحلة الثانية: تكثيف طبقة الصدأ وتعميق اللون (3-6 أشهر)
تبدأ عناصر السبائك (Cu، Cr، Ni في ASTM A847) في التفاعل، لتشكل مركبات أكسيد الحديد المستقرة -؛ تزداد سماكة طبقة الصدأ، وتصبح داكنة إلى اللون البني المحمر-، وتبدأ في الارتباط بسطح الفولاذ-ويقل اختراق الرطوبة، وتتطور المقاومة الأولية للتآكل.
المرحلة 3: تثبيت الباتينا (6-12 شهرًا)
تصبح طبقة الأكسيد كثيفة وملتصقة بإحكام بالفولاذ؛ يتحول لون الزنجار إلى لون موحد محمر داكن-بني/خمري مع ملمس غير لامع-شكل خصائص الحماية الأساسية، وينخفض معدل تآكل الفولاذ إلى مستوى منخفض جدًا-. قد لا يزال هناك تفاوت بسيط في السطح في البيئات الأقل مثالية (مثل الرطوبة المعتدلة).
المرحلة 4: نضوج الزنجار الكامل (12-24 شهرًا)
تم تكوين طبقة عتاج كاملة ومستقرة -ذاتية الحماية بشكل كامل؛ فهو كثيف، وغير-مقشر، وموحد اللون (بني محمر غني-مع اختلافات طبيعية دقيقة)-يتم تحقيق الحماية الدائمة من التآكل، ولن يخضع الزنجار إلا لتنعيم جمالي خفيف (بدون تدهور) في السنوات اللاحقة.
التغيرات البيئية الرئيسية للدورة
رطوبة عالية-/مناطق نظيفة: نضوج أسرع قليلاً (10-18 شهرًا) بسبب الرطوبة الثابتة لتكوين أكسيد السبائك.
المناطق القاحلة/ الجافة: دورة أبطأ (24+ شهر)؛ تظل طبقة الصدأ الأولية فضفاضة لفترة أطول، مع تأخر التكثيف.
مناطق عالية-ملوحة/ملوثة: تكوين غير متساوي للصدأ (لا يوجد جدول زمني محدد)؛ تتعطل الدورة، وقد لا ينضج الزنجار بشكل كامل أبدًا (خطر التآكل/التقشير بدون علاجات وقائية).
