Osnovni princip iza Corten čelika (tj. odlična otpornost na atmosfersku koroziju) je formiranje gustog, stabilnog i snažno prianjajućeg zaštitnog sloja rđe na njegovoj površini kroz regulaciju legirajućih elemenata. Ovim se postiže samo{3}}zaštitni efekat "prevencije rđe pomoću rđe." Njegov mehanizam trošenja može se analizirati sa tri aspekta: uloga legirajućih elemenata, proces evolucije sloja rđe i zaštitni mehanizam.
1. Bakar (Cu, 0,25-0,55%):
Element otporan na vremenske uslove, katalizuje formiranje gustog sloja rđe
Poboljšava prianjanje i stabilnost sloja hrđe
Previše sadržaja može lako dovesti do vruće lomljivosti
2. Krom (Cr, 0,30-1,25%):
Povećava sposobnost pasivizacije i stabilizuje strukturu sloja rđe
Poboljšava otpornost na toplotu i otpornost na oksidaciju
Formira Cr₂O₃ zaštitni film, sprečavajući da korozija prodre dublje
3. Nikl (Ni, manje ili jednako 0,65%):
Povećava otpornost{0}}na niske temperature i poboljšava otpornost na zamor
Poboljšava otpornost na koroziju od kiseline i soli
Promoviše ujednačenu distribuciju legirajućih elemenata
Promjena boje Corten čelika
4. Fosfor (P, 0,07-0,15%, tip visokog P):
Poboljšava početnu otpornost na koroziju i ubrzava stvaranje zaštitnog filma
Smanjuje zavarljivost, zahtijeva uravnoteženu upotrebu
Visok-P tip (COR-TEN A) ima bolju otpornost na vremenske uvjete, ali lošu zavarljivost
5. Silicijum (Si, (0,15-0,75%):
Jača feritnu matricu i povećava snagu
Pospješuje stvaranje zaštitnog sloja hrđe
Povećava otpornost na oksidaciju pri visokim{0}temperaturama
Sinergistički efekat: Kada je ukupan sadržaj Cu+Cr+Ni veći od ili jednak 0,80%, formira se stabilan -FeOOH nanokristalni sloj rđe, sa propusnošću samo 1/5 od rđe običnog ugljeničnog čelika, efikasno sprečavajući dalju koroziju.
