Само{0}}заштитни слој рђе од Цортен челика је у суштини густ -ФеООХ нанокристални слој рђе. Његово формирање није једноставна реакција оксидације, већ резултат синергистичког ефекта више фактора укључујући легирне елементе, медијуме животне средине, временску еволуцију и стање површине супстрата. Услови формирања језгра могу се сажети у следеће четири тачке:
1. Синергистички ефекат кључних легирајућих елемената
Елементи за легирање у траговима као што су Цу, Цр, Ни, П и Си додати Цортен челику на бази обичног угљеничног челика су основни предуслов за формирање само{0}}заштитног слоја рђе. Ови елементи морају да испуњавају специфичне односе садржаја: садржај Цу треба да буде између 0,25% и 0,55%, који делује као елемент отпоран на корозију-језгра који катализује формирање густог слоја рђе; садржај Цр се креће од 0,30% до 1,25%, што може побољшати способност пасивизације и блокирати поре у слоју рђе; садржај Ни је мањи или једнак 0,65%, побољшавајући уједначеност слоја рђе; укупан садржај Цу + Цр + Ни мора бити већи или једнак 0,80% да би се водила трансформација слоја рђе у -ФеООХ кристални облик путем синергијских ефеката. Ако садржај легирајућих елемената није у складу са стандардом, може се формирати само лабав -ФеООХ слој рђе, чиме се не постиже само-заштита.
2. Одговарајућа набавка медија за животну средину
Формирање само{0}}заштитног слоја рђе захтева континуирано и умерено учешће медија животне средине, при чему је језгро стабилно снабдевање „кисеоником + вода“, и истовремена потреба за корозивним медијима у траговима (као што су ЦО₂, СО₄²⁻) као каталитичким условима. Конкретно, релативну влажност животне средине треба одржавати између 45% и 85%: недовољна влажност неће успети да формира довољно електролита, што ће довести до стагнације развоја слоја рђе; прекомерна влажност (као што је дуготрајно-акумулација воде) ће изазвати локални недостатак кисеоника, формирајући црни не-незаштитни слој рђе. Поред тога, одговарајућа количина атмосферских загађивача (као што је СО₂ у индустријској атмосфери и прашина у траговима у руралној атмосфери) може убрзати почетно формирање слоја рђе, али прекомерни загађивачи ће оштетити стабилност слоја рђе.
3. Довољан циклус еволуције времена
Формирање само{0}}заштитног слоја рђе је динамичан еволутивни процес који се не може постићи преко ноћи. Потребно је да прође кроз комплетну фазу „почетног лабавог слоја рђе → прелазног слоја рђе → стабилног заштитног слоја рђе“. У одговарајућим условима средине, у почетној фази (0-3 месеца) формира се растресити -ФеООХ); легирајући елементи се акумулирају и индукују трансформацију кристалног облика у прелазној фази (3-6 месеци); у стабилном стадијуму (6-12 месеци) формира се густи -ФеООХ нанокристални слој рђе. Ако се не постигне довољно времена еволуције, слој рђе неће довршити трансформацију кристалног облика, а заштитне перформансе ће бити значајно смањене.
4. Очистите стање површине подлоге
Чистоћа површине Цортен Стеел подлоге директно утиче на пријањање и уједначеност слоја рђе. Ако на површини има мрља од уља, оксидног каменца, шљаке од заваривања или механичког оштећења, то ће довести до неуједначене локалне стопе корозије, формирати ишаран слој рђе, па чак и ометати целокупно формирање само{1}}заштитног слоја рђе. Стога, у практичним применама, површина подлоге треба да буде претходно обрађена (као што је брушење и одмашћивање) да би се уклониле нечистоће и обезбедила умерена храпавост површине, обезбеђујући основу за равномеран раст слоја рђе.
