Corten 강철의 "Corten"(즉, 대기 부식에 대한 탁월한 저항성)의 핵심 원리는 합금 원소의 조절을 통해 표면에 치밀하고 안정적이며 강력하게 접착되는 보호 녹층을 형성하는 것입니다. 이에 따라 "녹으로 방청"하는-자기 보호 효과가 달성됩니다. 풍화 메커니즘은 합금 원소의 역할, 녹층 진화 과정, 보호 메커니즘이라는 세 가지 측면에서 분석할 수 있습니다.
1. 구리(Cu, 0.25-0.55%):
핵심 풍화 요소, 조밀한 녹층 형성을 촉진합니다.
녹층 접착력 및 안정성 향상
과도한 함량은 쉽게 뜨거운 취성을 유발할 수 있습니다.
2. 크롬(Cr, 0.30-1.25%):
부동태화 능력을 강화하고 녹층 구조를 안정화시킵니다.
내열성, 내산화성 향상
Cr2O₃ 보호막을 형성하여 부식이 더 깊이 침투하는 것을 방지합니다.
3. 니켈(Ni, 0.65% 이하):
저온-인성 강화 및 내피로성 향상
산 및 염수분무 내식성 향상
합금 원소의 균일한 분포를 촉진합니다.
코르텐 스틸 색상 변경
4. 인(P, 0.07-0.15%, 고P 유형):
초기 내식성 향상 및 보호막 형성 촉진
용접성이 감소하고 균형 잡힌 사용이 필요합니다.
High-P 유형(COR-TEN A)은 내후성이 우수하지만 용접성이 낮습니다.
5. 실리콘(Si, (0.15-0.75%):
페라이트 매트릭스를 강화하고 강도를 증가시킵니다.
보호 녹층 형성을 촉진합니다.
고온 산화에 대한 저항성 향상-
시너지 효과: 총 Cu+Cr+Ni 함량이 0.80% 이상이면 안정적인 -FeOOH 나노 결정질 녹 층이 형성되며, 투과도는 일반 탄소강 녹의 1/5에 불과하여 추가 부식을 효과적으로 방지합니다.
