大型船用锻件用钢的分类通常基于材料性能、用途、制造工艺以及国际/行业标准。以下是主要分类方式及相关说明：

1. 按材料成分与性能分类

(1) 碳钢与低合金钢

• 特点：成本低、加工性能好，但强度和耐腐蚀性相对有限。

• 典型牌号：

• 普通碳钢（如ASTM A105、AISI 1020）。

• 低合金钢（如ASTM A350 LF2、16MnD5）。

• 应用：非关键结构件或对耐腐蚀性要求不高的部件。

(2) 高强度船体结构钢

• 特点：通过合金化（添加Mn、Ni、Cr等）或热处理提高强度和韧性。

• 典型牌号：

• 船级社标准钢：如AH36/DH36/EH36（屈服强度≥355 MPa），EH40（屈服强度≥390 MPa）。

• 高强钢：如HY-80、HY-100（军用舰船用钢，屈服强度≥550 MPa）。

• 应用：船体主结构、甲板、舱壁等关键承力部件。

(3) 耐腐蚀钢

• 不锈钢：

• 奥氏体不锈钢：如304、316L（耐海水腐蚀，用于阀门、泵体）。

• 双相不锈钢：如2205（S31803）、2507（S32750），兼具高强度与耐点蚀能力。

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• 耐海水腐蚀钢：

• 添加Cu、Cr、Ni等元素的低合金钢（如Mariner钢）。

(4) 高低温用钢

• 低温钢：

• 镍系低温钢：如ASTM A203（3.5%Ni钢，-100℃使用，LNG船储罐）。

• 高锰奥氏体钢：用于极低温环境（-196℃）。

• 高温钢：

• 耐热合金钢（如ASTM A182 F11/F22，用于高温蒸汽管道）。

(5) 特殊功能钢

• 耐磨钢：如NM360、NM400，用于螺旋桨轴套、舵轴等易磨损部件。

• 磁屏蔽钢：低磁或无磁钢（如AM355），用于扫雷舰或电磁敏感设备。

2. 按锻件功能与用途分类

3. 按制造工艺分类

• 自由锻钢：适用于形状简单、尺寸大的部件（如舵杆、艉轴）。

• 模锻钢：用于复杂形状部件（如曲轴、连杆），材料利用率高。

• 辗环锻钢：制造环形部件（如轴承座圈），常用42CrMo4等合金钢。

4. 按国际/行业标准分类

• 国际通用标准：

• ASTM（美国）：如A668、A765（船用锻件规范）。

• JIS（日本）：如SF440（船用碳钢）、SNCM439（合金钢）。

• EN（欧洲）：如1.7225（42CrMo4）、1.4418（双相不锈钢）。

• 船级社认证：

• DNV GL、LR（劳氏）、ABS等对钢材的附加要求（如冲击试验、无损检测）。

5. 选材关键考虑因素

1. 力学性能：强度、韧性、疲劳寿命（如曲轴需高周疲劳抗力）。

2. 耐环境性能：海水腐蚀、低温脆性、高温氧化。

3. 加工性：锻造工艺适应性（如热脆性控制）、焊接性。

4. 经济性：材料成本与全寿命周期维护成本平衡。

应用场景示例

• LNG船储罐支撑结构：9%Ni钢或高锰奥氏体钢（耐-162℃低温）。

• 化学品船泵阀：双相不锈钢2205（耐H2S、Cl⁻腐蚀）。

• 军用舰船螺旋桨轴：Cu-Ni系耐蚀钢（如Zeron 100）。

通过合理选材和工艺优化，船用锻件可在严苛海洋环境中实现长寿命与高可靠性。