Il ferro puro non arrugginisce facilmente, ma l'acciaio comune solitamente contiene impurità come rame e carbonio. Queste impurità sono meno reattive del ferro e formano una batteria primaria (cioè un dispositivo che genera una corrente elettrica mediante redox) con il ferro nell'aria acquosa, separando le reazioni di ossidazione e riduzione e sottoponendo l'acciaio a corrosione.
La ruggine prodotta dai problemi di corrosione dell'acciaio è una ruggine con una struttura sciolta e porosa in cui una delle tante microfessure collega i pori. In questo modo la ruggine è come una spugna che continua ad assorbire l'umidità dell'aria, arrugginindo ulteriormente l'acciaio fino a farla passare completamente.
L'acciaio resistente agli agenti atmosferici è diverso dall'acciaio ordinario. Inizialmente arrugginirà sulla superficie come l'acciaio normale. Grazie all'elevato grado di lega, questo processo di sviluppo è ancora più veloce dell'acciaio comune. Ma a causa della struttura reticolare più complessa dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici, uno strato di ruggine nero denso e profondo cresce sotto la ruggine superficiale sciolta. Questo strato di ruggine è costituito da particelle di nanomateriali -FeOOH che possono essere composte. In questo processo, gli atomi di nichel sostituiscono alcuni atomi di ferro nel denso strato di ruggine, rendendo lo strato di ruggine selettivo per diversi cationi e inibendo la penetrazione corrosiva e anionica.
È questo denso strato di ruggine che fa arrugginire la superficie dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici, ma la parte interna non continuerà ad arrugginire. In effetti, è fintanto che riusciamo a distinguere attentamente tra la superficie dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici e la ruggine ordinaria, possiamo vedere chiaramente che non sono la stessa cosa: la ruggine dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici è piatta e densa, attaccata alla superficie dell'acciaio per proteggere il nostro acciaio, mentre la ruggine è screziata, sciolta, porosa, al tocco si scioglie. Invece di proteggere l'acciaio, la ruggine attira acqua e ossigeno sulla superficie dell'acciaio.
