หลักการสำคัญเบื้องหลัง "Corten" ของ Corten steel (กล่าวคือ ทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศได้ดีเยี่ยม) คือการก่อตัวของชั้นสนิมที่มีความหนาแน่น เสถียร และยึดเกาะแน่นบนพื้นผิวโดยผ่านการควบคุมองค์ประกอบโลหะผสม ซึ่งบรรลุผลในการป้องกันตนเอง-ของ "การป้องกันสนิมด้วยสนิม" กลไกการผุกร่อนของมันสามารถวิเคราะห์ได้จากสามด้าน: บทบาทขององค์ประกอบผสม กระบวนการวิวัฒนาการของชั้นสนิม และกลไกการป้องกัน
1. ทองแดง (Cu, 0.25-0.55%):
องค์ประกอบการผุกร่อนหลัก กระตุ้นการก่อตัวของชั้นสนิมที่หนาแน่น
ปรับปรุงการยึดเกาะและความมั่นคงของชั้นสนิม
เนื้อหาที่มากเกินไปอาจนำไปสู่ความเปราะบางได้ง่าย
2. โครเมียม (Cr, 0.30-1.25%):
เพิ่มความสามารถในการสร้างฟิล์มและทำให้โครงสร้างชั้นสนิมมีความเสถียร
ปรับปรุงความต้านทานความร้อนและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน
สร้างฟิล์มป้องกัน Cr₂O₃ ป้องกันไม่ให้การกัดกร่อนเจาะลึกลงไป
3. นิกเกิล (Ni น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.65%):
เพิ่มความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ-และปรับปรุงความต้านทานต่อความเมื่อยล้า
ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของกรดและเกลือสเปรย์
ส่งเสริมการกระจายตัวขององค์ประกอบโลหะผสมที่สม่ำเสมอ
การเปลี่ยนสีเหล็ก Corten
4. ฟอสฟอรัส (P, 0.07-0.15%, ชนิด P สูง):
ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนในช่วงเริ่มต้นและเร่งการก่อตัวของฟิล์มป้องกัน
ลดความสามารถในการเชื่อม ต้องใช้อย่างสมดุล
ชนิด P สูง- (COR-TEN A) ทนทานต่อสภาพอากาศได้ดีกว่าแต่เชื่อมได้ไม่ดี
5. ซิลิคอน (ศรี (0.15-0.75%):
เสริมสร้างเมทริกซ์เฟอร์ไรต์และเพิ่มความแข็งแรง
ส่งเสริมการก่อตัวของชั้นป้องกันสนิม
เพิ่มความต้านทานต่อ-การออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง
ผลเสริมฤทธิ์กัน: เมื่อปริมาณ Cu+Cr+Ni ทั้งหมดมากกว่าหรือเท่ากับ 0.80% จะเกิดชั้นสนิมนาโนคริสตัลไลน์ -FeOOH ที่เสถียรขึ้น โดยมีความสามารถในการซึมผ่านเพียง 1/5 ของสนิมเหล็กคาร์บอนธรรมดา จึงป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
