Vysoká pevnost a stabilita výtěžku pro strukturální integritu
Ocelové pláty pro stavbu lodí musí vykazovat vynikající mechanickou pevnost, aby vydržely nesmírné síly, s nimiž se setkáváme během oceánských plaveb, včetně ohýbání vyvolaného vlnami, namáhání nosníků trupu a místního tlaku nákladu a zátěže. Klasifikační společnosti jako ABS, DNV, LR a CCS specifikují minimální hodnoty meze kluzu pro různé jakosti. Typy lodních plechů s normální pevností (A, B, D, E) obvykle nabízejí mez kluzu alespoň 235 MPa, zatímco třídy s vysokou pevností (AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36) poskytují mez kluzu 315–355 MPa, což umožňuje lehčí a palivově úspornější trup. Pevnost v tahu se obecně pohybuje od 400 do 520 MPa, v závislosti na jakosti a tloušťce. Rozhodující jsou jednotné mechanické vlastnosti prostřednictvím tloušťky desky; lodní plechy se proto vyrábějí pomocí procesů řízeného válcování a tepelného zpracování, jako je normalizace nebo termomechanicky řízené zpracování (TMCP). Tyto metody zjemňují strukturu zrna a zajišťují konzistentní pevnost napříč tlustými částmi – často až 50 mm nebo více u velkých nádob. Kromě toho si lodní plechy musí zachovat svou mez kluzu při zvýšených teplotách pro ohnivzdorné konstrukce (např. třídy FP). Pro offshore konstrukce jsou k dispozici ještě třídy s vyšší pevností (EH40, EH47) s mezemi kluzu až 460 MPa.
Vynikající houževnatost při nízkých teplotách a odolnost proti nárazu
Jednou z nejkritičtějších vlastností oceli pro stavbu lodí je její schopnost odolávat křehkému lomu při nízkých teplotách, zejména u plavidel provozovaných v arktických nebo zimních podmínkách na moři. Lodní plechy jsou klasifikovány podle rázové houževnatosti Charpy V-vrub při specifikovaných zkušebních teplotách: Třída A nevyžaduje žádnou rázovou zkoušku (pro mírnější provoz), Třída B vyžaduje 27 J při 0 °C, Třída D vyžaduje 27 J při -20 °C a Třída E vyžaduje 27 J při -40 °C. Vysokopevnostní třídy se řídí podobným vzorem: AH32/36 test při 0 °C, DH32/36 při -20 °C, EH32/36 při -40 °C a FH32/36 při -60 °C pro extrémní prostředí. Tato houževnatost zajišťuje, že se trhliny nešíří při dynamickém zatížení nárazem vln, srážkou ledu nebo zbytkovým napětím při svařování. Jemnozrnné, nízkouhlíkové (typicky ≤ 0,18 %) a nízkosírové (≤ 0,005 %) složení, často se zjemněním hliníkových zrn, dosahuje požadované teploty přechodu z tvárnosti ke křehkosti. Lodní plechy musí také projít testem roztržení při pádu (DWTT) pro tlusté části, aby se ověřil vzhled lomu při smyku. Tyto vlastnosti houževnatosti se ověřují zkušebními vzorky odebranými ze skutečné desky, orientované příčně ke směru válcování, podle platných pravidel klasifikační společnosti.
Vynikající svařitelnost a odolnost proti korozi pro výrobu a servis
Ocelové pláty pro stavbu lodí musí nabízet vynikající svařitelnost, aby se usnadnila efektivní konstrukce a opravy velkých konstrukcí trupu. Nízké hodnoty uhlíkového ekvivalentu (CEV) – obvykle pod 0,40 % u jakostí s normální pevností a pod 0,43 % u tříd s vysokou pevností – minimalizují riziko praskání způsobeného vodíkem v tepelně ovlivněných zónách. Požadavky na předehřívání se tak snižují, což urychluje výrobu. Moderní lodní plechy jsou určeny pro svařování s vysokým tepelným příkonem (až 150–200 kJ/cm) bez výrazné ztráty houževnatosti, což umožňuje řízená disperze částic nitridu titanu (TiN). To umožňuje použití automatizovaných jednostranných svařovacích procesů. Kvůli odolnosti vůči korozi, zatímco lodní pláty nejsou nerezové, jsou formulovány tak, aby odolávaly mořské atmosférické korozi a u nákladních tanků mohou mít přidanou odolnost vůči korozi (např. u ropných tankerů). Navíc se u nových plavidel používají speciální třídy jako AH36 se zvýšenou odolností proti korozi (často nazývané 'korozivzdorná ocel nákladních olejových nádrží'), aby se zabránilo důlkové korozi způsobené agresivními náklady. Pro lodě přepravující korozivní chemikálie jsou určeny nerezové nebo potažené plechy. A konečně, lodní pláty musí projít přísným nedestruktivním testováním (ultrazvukové, magnetické částice) a musí být plně sledovatelné s certifikáty mlýna, což zajišťuje, že každý plát splňuje požadovaný profil vlastností pro bezpečnou a dlouhodobou námořní službu.
