Основним принципом «Corten» (тобто чудової стійкості до атмосферної корозії) від Corten steel є утворення щільного, стабільного та міцного захисного шару від іржі на її поверхні завдяки регулюванню легуючих елементів. Таким чином досягається само-ефект «запобігання іржі за допомогою іржі». Його механізм вивітрювання можна проаналізувати з трьох аспектів: роль легуючих елементів, процес розвитку шару іржі та захисний механізм.
1. Мідь (Cu, 0,25-0,55%):
Основний елемент вивітрювання, каталізує утворення щільного шару іржі
Покращує адгезію та стабільність шару іржі
Надмірний вміст може легко призвести до гарячеламкості
2. Хром (Cr, 0,30-1,25%):
Підсилює пасивуючу здатність і стабілізує структуру шару іржі
Покращує термостійкість і стійкість до окислення
Утворює захисну плівку Cr₂O₃, запобігаючи глибшому проникненню корозії
3. Нікель (Ni, менше або дорівнює 0,65%):
Підвищує міцність при низьких{0}}температурах і покращує стійкість до втоми
Покращує стійкість до корозії кислотою та сольовими туманами
Сприяє рівномірному розподілу легуючих елементів
Зміна кольору сталі Corten
4. Фосфор (P, 0,07-0,15%, тип з високим вмістом P):
Покращує початкову стійкість до корозії та прискорює утворення захисної плівки
Знижує зварюваність, вимагає збалансованого використання
Тип високо-P (COR-TEN A) має кращу стійкість до погодних умов, але погану зварюваність
5. Кремній (Si, (0,15-0,75%):
Зміцнює феритову матрицю і підвищує міцність
Сприяє утворенню захисного шару від іржі
Підвищує стійкість до високо{0}}температурного окислення
Синергічний ефект: коли загальний вміст Cu+Cr+Ni перевищує або дорівнює 0,80%, утворюється стабільний нанокристалічний шар іржі -FeOOH, проникність якого становить лише 1/5 проникності звичайної іржі вуглецевої сталі, що ефективно запобігає подальшій корозії.
