Основни принцип иза Цортен челика (тј. одлична отпорност на атмосферску корозију) је формирање густог, стабилног и снажно приањајућег заштитног слоја рђе на његовој површини кроз регулацију легирајућих елемената. Тиме се постиже само{3}}заштитни ефекат „превенције рђе помоћу рђе“. Његов механизам отпорности на временске услове може се анализирати са три аспекта: улога легирајућих елемената, процес еволуције слоја рђе и заштитни механизам.
1. Бакар (Цу, 0,25-0,55%):
Елемент отпорности на временске услове, катализује формирање густог слоја рђе
Побољшава пријањање и стабилност слоја рђе
Превише садржаја може лако довести до вруће ломљивости
2. Хром (Цр, 0,30-1,25%):
Повећава способност пасивације и стабилизује структуру слоја рђе
Побољшава отпорност на топлоту и отпорност на оксидацију
Формира Цр₂О₃ заштитни филм, спречавајући корозију да продре дубље
3. Никл (Ни, мање или једнако 0,65%):
Повећава жилавост при ниским{0}температурама и побољшава отпорност на замор
Побољшава отпорност на корозију од киселог и сланог спреја
Промовише равномерну дистрибуцију легирајућих елемената
Промена боје Цортен челика
4. Фосфор (П, 0,07-0,15%, тип високог П):
Побољшава почетну отпорност на корозију и убрзава формирање заштитног филма
Смањује заварљивост, захтева уравнотежену употребу
Висок-П тип (ЦОР-ТЕН А) има бољу отпорност на временске услове, али лошу заварљивост
5. Силицијум (Си, (0,15-0,75%):
Јача феритну матрицу и повећава снагу
Промовише стварање заштитног слоја рђе
Повећава отпорност на оксидацију{0}при високим температурама
Синергистички ефекат: Када је укупан садржај Цу+Цр+Ни већи или једнак 0,80%, формира се стабилан -ФеООХ нанокристални слој рђе, са пропустљивошћу само 1/5 од рђе обичног угљеничног челика, што ефикасно спречава даљу корозију.
