1. Фондација: Хемијски састав поставља "материјално основа" за отпорност на временске прилике
Бакар (ЦУ: 0,25% -0,55%): Највише језгрени елемент. Убрзава стварање јединственог оксидног слоја у раној фази и обогаћује се у оксидном филму како би се побољшала његова густина, спречавање воде, кисеоника и корозивних јона (нпр. ЦЛ⁻ ЦЛ⁻ од кише или морске воде) од продирања у челичну подлогу.
Цхромиум (ЦР: 0,3% -1,25%): Побољшава "пријањање" оксидног слоја на челичну површину. Реагира се са кисеоником да формира хром оксиде (нпр. Црто₃) у патини, смањујући ризик од исхране филма због промјена животне средине (нпр. Флуктуације температуре, механичке вибрације).
Фосфор (П: 0.07% -0,15%): Промовише "селективна падавина" оксидног слоја. Он прилагођава пХ микро-живот на челичној површини, водећи формирање компактног, не- порозне патине (уместо лабаве, фрајеве хрђе попут обичног угљеничног челика).
Силицијум (Си: 0,25% -0,75%): Побољшава "хемијску стабилност" патине. Силиконски оксиди (Си0) формирани у филму Одустављени су киселином / алкалијом ерозијом (нпр. Кисело кишом) и успори раствор оксидног слоја у влажним окружењима.
2 Језгра: Спонтано формирање "заштитне патине" (оксидни слој)
Фаза 1: Почетно захтијевање (1-3 месеца)
Челична површина прво реагује са воденом паром и кисеоником да би формирала танки слојГвожђе хидроксиди(ЕГ, ФЕ (ох) ₂, ФЕ (ох) ₃). У овој фази, површина се може појавити црвенкасто - смеђи (слично обичном челичном хрђу), али алегални елементи (ЦУ, ЦР) већ су почели да се дифузне у овај слој.
Фаза 2: Матрица патине (3-12 месеци)
Као хидроксиди дехидрирају и реагују са ЦОУ у ваздуху, трансформишу се уОксиди гвожђа (фело₃)иГвоздање карбонат (феков). У међувремену, Цу, Цр и СИ у челику обогаћују у овом слоју:
Бакрени јони (Цу²⁺) попуњавају празнине у структури оксида, чинећи губљење слоја;
Хром оксиде формирају "слој за лепљење" између патине и челичне подлоге, спречавање љуштења;
Силиконски оксиди побољшавају отпор слоја хемијској ерозији.
Патина се постепено мења од црвенкасте - смеђе до астабилан тамно смеђи / сиван - смеђи, а његова дебљина се стабилизује на 5-15 μм (микрометар).
Фаза 3: Стабилизација патине (12+ месеци)
Зрела патина постајеКонтинуирани, компактни и непропусни баријеру. Блокира дифузију паре кисеоника и воде на челичну подлогу, па чак и ако је површина нешто оштећена (нпр. Мање огреботине), околину патину ће "САМО"- изложени свежи челик реагује са атмосфером да формира нови оксид, спајајући се са постојећом патином да обнавља заштиту.
3. Кључ: "Контролирана корозија" уместо "Без корозије"
Обични карбонски челик: Стопа корозије ≈ 0,1-0,3 мм / година (наставља да се повећава с временом);
Цортен А (након формирања патине): Стопа корозије ≈ 0.005-0,01 мм / година (стабилизује, скоро занемарљива за инжењерску употребу).



