核心概念：船级社规范
必须理解一个核心概念：船舶用钢材的生产和使用必须符合船级社的规范，船级社（如中国船级社CCS、挪威船级社DNV、美国船级社ABS、英国劳氏船级社LR等）是负责检验和认证船舶、海洋结构物的机构，它们制定的规范是船舶设计和建造的“法律”。
所有船用钢的型号都会带有特定船级社的标志。CCSA 表示中国船级社认可的A级船板。
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船用钢的分类
船用钢通常根据其用途和强度等级进行分类,最主流的分类方式是按照屈服强度来划分，单位为兆帕斯卡。
普通强度船体结构钢
这是最常用的船用钢,占船体钢材的大部分，其屈服强度为235 MPa。
- 常见等级: A, B, D, E
- 主要区别: 冲击韧性的温度要求不同。
- A级: 不要求冲击韧性试验。
- B级: 要求在+20°C下进行冲击韧性试验。
- D级: 要求在-20°C下进行冲击韧性试验。
- E级: 要求在-40°C下进行冲击韧性试验。
- 应用: 船体的次要结构、内底板、甲板、舷侧外板等对低温韧性要求不高的区域。
高强度船体结构钢
当船舶尺寸增大（如大型油轮、集装箱船）或需要减轻船体重量以提高载货量时，会使用高强度钢，其屈服强度更高。
- 常见等级: AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40, EH40
- 字母:
A,D,E同样代表冲击试验的温度等级（+20°C, -20°C, -40°C）。 - 数字:
32,36,40代表其最小屈服强度，单位为千磅/平方英寸，换算后：- Grade 32: 315 MPa
- Grade 36: 355 MPa
- Grade 40: 390 MPa
- 字母:
- 应用: 船体的主要受力构件，如船底外板、甲板、强力甲板、舱壁等，尤其是在冰区航行的船舶上。
超高强度船体结构钢
用于特种船舶、深水海洋平台或潜艇等对强度和重量比有极致要求的场合。
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- 常见等级: AH420, DH420, EH420, AH460, DH460, EH460, AH500, DH500, EH500 等。
- 屈服强度: 420 MPa, 460 MPa, 500 MPa 等。
- 应用: 潜艇耐压壳体、深水半潜式平台、LNG船的液货舱支撑结构等。
耐候钢/耐腐蚀钢
也称为“Corten钢”，通过添加铜、磷、铬等元素，使其在形成稳定的锈层后，能大大减缓后续的腐蚀速度。
- 常见等级: NH35, NH40 (N表示耐候，H表示高强度，数字表示屈服强度)。
- 优点: 无需或大大减少涂装，降低全寿命周期的维护成本。
- 应用: 船的上层建筑、甲板室等，以及部分化学品船的内胆。
特殊用途钢
除了结构钢,船舶还需要其他特殊钢材：
- 船用锅炉与压力容器用钢: 如CCSB, 20#等，用于制造锅炉、蒸汽管道等。
- 船用铸钢: 用于制造舵、舵杆、尾柱、挂舵臂等大型、形状复杂的受力部件。
- 船用锻钢: 用于制造轴、舵销、锚等关键承力件。
- 船用不锈钢: 用于制造食品容器、卫生系统、海水管系等。
型号的命名规则解读
一个典型的船用钢牌号看起来像这样：CCS AH36
我们来拆解一下这个例子：
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| 部分 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| 船级社标志 | 认证该钢材的船级社缩写。 | CCS: 中国船级社 LR: 英国劳氏船级社 DNV: 挪威船级社 ABS: 美国船级社 BV: 法国船级社 |
| 强度等级 | A, B, D, E 为普通强度；AH, DH, EH 为高强度。 |
AH: A级高强度 |
| 屈服强度 | 数字代表以ksi（千磅/平方英寸）为单位的屈服强度值。 | 36: 36 ksi (约等于355 MPa) |
| 附加信息 | 有时还会有后缀，如N（ normalized/正火）、TMCP (Thermo-Mechanical Controlled Process/热机械控制工艺)等，表示交货状态。 |
CCS AH36 N |
其他常见牌号示例：
- 普通强度:
CCSA,LRB,DNVE
- 高强度:
CCSDH36: 中国船级社、D级、高强度、36ksiABSEH36: 美国船级社、E级、高强度、36ksiLRFH40: 英国劳氏船级社、F级（特殊冲击要求）、高强度、40ksi
主要国际与国家标准
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国际标准:
- ISO 630: 结构钢的标准，是船体结构钢的基础标准之一。
- ISO 5826: 船舶与海洋技术——船体用结构钢——交货技术条件。
-
各国国家标准:
- 中国: GB/T 712《船舶及海洋工程用钢》
- 国际船级社协会: IACS UR W11《船体用轧制钢板》
- 欧洲标准: EN 10225《焊接结构用耐候钢及海洋环境用钢》
关键性能要求
船用钢除了强度和韧性,还有以下严格要求：
- 焊接性: 船体是一个巨大的焊接结构，钢材必须具有良好的焊接性能，保证焊接接头处的强度和韧性不下降。
- 表面质量: 钢板表面不得有裂纹、气泡、结疤、夹层等缺陷，这些缺陷会严重影响船体的疲劳强度和耐腐蚀性。
- 尺寸精度: 对钢板的厚度、不平度、长度和宽度都有严格公差要求，以确保加工和装配的精度。
- Z向性能 (Z-direction Properties): 对于厚度较大的钢板，要求其厚度方向（Z向）有良好的抗层状撕裂性能，这在重要节点和结构中至关重要，牌号后通常加
Z25,Z35等表示Z向断面收缩率的等级。
船舶用钢材的型号是一个由船级社认证、强度等级和韧性等级共同构成的复杂体系，选择哪种钢材，取决于船舶的类型、大小、航行区域以及其在船体上的具体位置和功能。
您可以这样理解：
- 字母（A/B/D/E）决定了钢材有多“耐寒”（冲击韧性）。
- 数字（32/36/40）决定了钢材有多“结实”（屈服强度）。
- 前面的缩写（CCS/DNV/ABS）代表了这张“身份证”是由哪个权威机构颁发的。
