構造的完全性のための高い強度と降伏安定性
造船用鋼板は、波による曲げ、船体ガーダーの応力、貨物やバラストによる局所的な圧力など、遠洋航海中に遭遇する計り知れない力に耐えるために、優れた機械的強度を示さなければなりません。 ABS、DNV、LR、CCS などの船級協会は、さまざまなグレードの最小降伏強度値を指定しています。通常の強度の船板グレード (A、B、D、E) は通常、少なくとも 235 MPa の降伏強度を提供しますが、高強度グレード (AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36) は 315 ～ 355 MPa の降伏強度を提供し、より軽量で燃料効率の高い船体の設計が可能になります。引張強さはグレードと厚さによって異なりますが、一般に400～520MPaの範囲です。板厚全体にわたって均一な機械的特性が重要です。したがって、船舶用プレートは、焼きならしや熱機械制御処理 (TMCP) などの制御された圧延および熱処理プロセスを使用して製造されます。これらの方法により粒子構造が微細化され、厚い部分（大型容器の場合は最大 50 mm 以上になることもよくあります）全体にわたって一貫した強度が確保されます。さらに、耐火設計（FP グレードなど）では、船舶プレートは高温でも降伏強度を維持する必要があります。海洋構造物には、降伏強度が最大 460 MPa のさらに高強度グレード (EH40、EH47) も用意されています。
優れた低温靱性と耐衝撃性
造船用鋼の最も重要な特性の 1 つは、特に北極や冬の海域で運航する船舶にとって、低温での脆性破壊に耐える能力です。船舶用プレートは、指定された試験温度でのシャルピー V ノッチ衝撃靱性に応じて分類されます。グレード A は衝撃試験を必要としません (穏やかな使用のため)、グレード B は 0°C で 27J、グレード D は -20°C で 27J、グレード E は -40°C で 27J を必要とします。高強度グレードも同様のパターンに従います。AH32/36 は 0°C、DH32/36 は -20°C、EH32/36 は -40°C、および FH32/36 は極端な環境で -60°C でテストされます。この靭性により、波の衝撃、氷の衝突、または溶接の残留応力による動的荷重を受けても亀裂が伝播しないことが保証されます。微粒子、低炭素 (通常 ≤0.18%) および低硫黄 (≤0.005%) の組成は、多くの場合アルミニウム粒子の微細化を伴い、必要な延性から脆性への転移温度を達成します。船舶のプレートは、せん断破壊の外観を確認するために、厚い部分の落重引裂試験 (DWTT) にも合格する必要があります。これらの靱性特性は、適用される船級協会の規則に従って、実際のプレートから圧延方向に対して横方向に採取されたクーポンを試験することによって検証されます。
製造およびサービスのための優れた溶接性と耐食性
造船用鋼板には、大型の船体構造物を効率よく建造・補修するために、優れた溶接性が求められます。低い炭素当量（CEV）値（通常、通常強度グレードでは 0.40% 未満、高強度グレードでは 0.43% 未満）により、熱影響部での水素による亀裂のリスクが最小限に抑えられます。したがって、予熱の必要性が軽減され、製造が加速されます。最新の船舶プレートは、制御された窒化チタン (TiN) 粒子分散により、靱性を大幅に損なうことなく、高入熱溶接 (最大 150 ～ 200 kJ/cm) 向けに設計されています。これにより、自動化された片面溶接プロセスの使用が可能になります。耐食性については、船のプレートはステンレスではありませんが、海洋大気腐食に耐えるように配合されており、貨物タンクの場合は耐食性が追加されている場合があります（原油タンカーなど）。さらに、新造船には、激しい貨物によるピット腐食を防ぐために、耐食性を強化した AH36 などの特殊グレード（「貨物油タンク耐食鋼」と呼ばれることが多い）が使用されています。腐食性化学薬品を輸送する船舶の場合は、ステンレス鋼板またはコーティング板が指定されます。最後に、船舶用プレートは厳格な非破壊検査 (超音波、磁性粒子) を受け、工場証明書で完全に追跡可能である必要があり、すべてのプレートが安全で長期的な海上サービスに必要な特性プロファイルを満たしていることを保証します。
