Основният принцип зад "Corten" на Corten steel (т.е. отлична устойчивост на атмосферна корозия) е образуването на плътен, стабилен и силно прилепващ защитен слой от ръжда върху повърхността му чрез регулиране на легиращи елементи. Това постига само-защитен ефект на „предотвратяване на ръжда с ръжда“. Неговият механизъм на изветряне може да бъде анализиран от три аспекта: ролята на легиращите елементи, процеса на развитие на слоя ръжда и защитния механизъм.
1. Мед (Cu, 0,25-0,55%):
Основен атмосферен елемент, катализира образуването на плътен слой ръжда
Подобрява адхезията и стабилността на слоя ръжда
Прекомерното съдържание може лесно да доведе до гореща чупливост
2. Хром (Cr, 0,30-1,25%):
Подобрява пасивиращата способност и стабилизира структурата на слоя ръжда
Подобрява топлоустойчивостта и устойчивостта на окисление
Образува Cr₂O₃ защитен филм, предотвратявайки корозията да проникне по-дълбоко
3. Никел (Ni, по-малко или равно на 0,65%):
Подобрява издръжливостта при ниски{0}}температури и подобрява устойчивостта на умора
Подобрява устойчивостта на корозия от киселина и сол
Подпомага равномерното разпределение на легиращите елементи
Промяна на цвета на Corten Steel
4. Фосфор (P, 0,07-0,15%, тип с високо P):
Подобрява първоначалната устойчивост на корозия и ускорява образуването на защитен филм
Намалява заваряемостта, изисква балансирана употреба
Високо{0}}P тип (COR-TEN A) има по-добра устойчивост на атмосферни влияния, но слаба заваряемост
5. Силиций (Si, (0,15-0,75%):
Укрепва феритната матрица и повишава здравината
Подпомага образуването на защитен слой от ръжда
Повишава устойчивостта на високо{0}}температурно окисление
Синергичен ефект: Когато общото съдържание на Cu+Cr+Ni е по-голямо или равно на 0,80%, се формира стабилен -FeOOH нанокристален слой ръжда, с пропускливост само 1/5 от тази на обикновената ръжда от въглеродна стомана, което ефективно предотвратява по-нататъшна корозия.
