Η βασική αρχή πίσω από το "Corten" του χάλυβα Corten (δηλαδή, η εξαιρετική αντίσταση στην ατμοσφαιρική διάβρωση) είναι ο σχηματισμός ενός πυκνού, σταθερού και ισχυρά προσκολλημένου προστατευτικού στρώματος σκουριάς στην επιφάνειά του μέσω της ρύθμισης των στοιχείων κράματος. Αυτό επιτυγχάνει ένα αυτοπροστατευτικό αποτέλεσμα της "πρόληψης σκουριάς με σκουριά". Ο μηχανισμός διάβρωσής του μπορεί να αναλυθεί από τρεις πτυχές: ο ρόλος των στοιχείων κράματος, η διαδικασία εξέλιξης του στρώματος σκουριάς και ο προστατευτικός μηχανισμός.
1. Χαλκός (Cu, 0,25-0,55%):
Το διαβρωτικό στοιχείο του πυρήνα, καταλύει το σχηματισμό ενός πυκνού στρώματος σκουριάς
Βελτιώνει την πρόσφυση και τη σταθερότητα του στρώματος σκουριάς
Το υπερβολικό περιεχόμενο μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε καυτή ευθραυστότητα
2. Χρώμιο (Cr, 0,30-1,25%):
Ενισχύει την ικανότητα παθητικοποίησης και σταθεροποιεί τη δομή του στρώματος σκουριάς
Βελτιώνει την αντίσταση στη θερμότητα και την αντίσταση στην οξείδωση
Σχηματίζει ένα προστατευτικό φιλμ Cr2O3, εμποδίζοντας τη διάβρωση να διεισδύσει βαθύτερα
3. Νικέλιο (Ni, Λιγότερο ή ίσο με 0,65%):
Ενισχύει την ανθεκτικότητα σε χαμηλές-θερμοκρασίες και βελτιώνει την αντοχή στην κόπωση
Βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση με οξύ και αλάτι
Προωθεί την ομοιόμορφη κατανομή των στοιχείων κράματος
Αλλαγή χρώματος Corten Steel
4. Φώσφορος (P, 0,07-0,15%, τύπος υψηλής P):
Βελτιώνει την αρχική αντίσταση στη διάβρωση και επιταχύνει το σχηματισμό προστατευτικής μεμβράνης
Μειώνει τη συγκολλησιμότητα, απαιτεί ισορροπημένη χρήση
Ο τύπος υψηλής-P (COR-TEN A) έχει καλύτερη αντοχή στις καιρικές συνθήκες αλλά κακή συγκόλληση
5. Πυρίτιο (Si, (0,15-0,75%):
Ενισχύει τη μήτρα του φερρίτη και αυξάνει την αντοχή
Προωθεί το σχηματισμό προστατευτικού στρώματος σκουριάς
Ενισχύει την αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλές{0} θερμοκρασίες
Συνεργική επίδραση: Όταν η συνολική περιεκτικότητα σε Cu+Cr+Ni είναι μεγαλύτερη ή ίση με 0,80%, σχηματίζεται ένα σταθερό -FeOOH νανοκρυσταλλικό στρώμα σκουριάς, με διαπερατότητα μόλις 1/5 αυτής της σκουριάς από συνηθισμένο χάλυβα άνθρακα, αποτρέποντας αποτελεσματικά την περαιτέρω διάβρωση.
