钢材是用于船舶制造的主要原材料，其中船体结构使用的钢占比可能超过船舶重量的 60%。随着船舶工业快速发展，传统的船用钢已无法满足应用需求，于是许多新型高性能的船用钢随之产生。为满足超大型集装箱船设计和建造的需求，有了 47 公斤级高强度止裂钢，这提高了此类船型的结构安全性；为满足原油船货油舱的耐腐蚀需求，出现了耐蚀钢，从而降低了船舶建造和维护的成本；为满足船体高效化建造的需求，出现了大线能量钢板，实现了大合拢时一次焊接成型；为满足能源运输的需求，出现了超低温用钢，其最低使用温度能达到-196℃；为满足结构精细施工的需求，出现了热变形抑制钢板，使得加工及焊接变形能够精细控制；为满足船舶结构耐疲劳的需求，出现了耐疲劳钢，显著提升了结构疲劳寿命。
止裂钢
集装箱船的大型化在持续推进。当下，一些大型的集装箱船已经投入运营。超过一定比例的船舶，其上部结构的钢板厚度能够达到 80mm，强度能达到 40 公斤级。而另外一些大型的集装箱船则需要使用 47 公斤级的超厚钢板。大厚度以及高应力会引发脆断的风险，最为理想的解决办法就是使用止裂钢。此类钢材经过特别设计，在单侧板面的约 1/6 范围内，存在着 1 至 2μm 的超细晶铁素体结构。这种结构能够有效阻止裂纹在钢板上进行传播，进而防止船体结构出现大规模的脆断，以此来保障船舶的安全。止裂性能的评价对止裂钢的应用很重要。现有的夏比冲击试验在止裂韧性评价方面可靠性不佳。大型止裂韧性试验周期长且成本高，难以在止裂钢出厂检验环节实施。因此，CCS牵头国内研究院所及钢厂进行攻关，研究出了止裂钢性能的 CAT 评价方法，此方法已被 IACS 采纳并写入 UR W31。
耐蚀钢
IMO 通过了 SOLAS 修正案，该修正案针对原油舱提出了强制性防腐蚀措施。同时，IMO 采纳了涂装性能标准[IMO 决议 MSC.288(87)]以及替代防腐蚀措施的性能标准[IMO 决议 MSC.289(87)]。基于这些举措，耐蚀钢成为了原油舱 PSPC 涂装防腐蚀的唯一等效替代方法。这些情况会威胁船舶结构安全。耐蚀钢添加了微量的特殊元素，这样钢材在原油舱环境中能形成连续的氧化膜。其理论腐蚀速率不足普通钢的 10%。预计在免涂装的情况下，能够保证 25 年内板厚降低不超过规范要求。同时还能避免出现较大的点蚀坑。此类钢板添加的耐蚀元素总量不超过 1％，并且没有贵金属元素，所以其成本增加得比较少。在整个营运期间，此类钢板无需维护，与 PSPC 涂装防腐蚀相比，它具有较大的成本优势。
大线能量钢
船舶建造在合拢阶段需要占用船台资源。如果能够减少合拢焊接的时间，那么就可以大幅度提高船厂的生产效率。目前较为高效的焊接方式是可以一次成型的多丝埋弧焊和气电立焊。然而，大家都知道，上述焊接方式的热输入量能够超过 100kJ/cm，最高甚至可以达到 500kJ/cm。而目前对于普通船用钢的最大焊接热输入量要求仅仅是 50kJ/cm。在进行焊接操作时，钢板的 HAZ（焊接热影响区）会遭受到高温热循环。如果热输入量过大，就容易导致 HAZ 组织出现粗化现象，并且会显著降低其韧性。为此，大线能量钢板被研发出来。这种钢板是按照“氧化物冶金”的技术思路进行设计的。经过 Ti-Mg、Ti-Zr 复合处理后，钢中出现了大量直径约 1-2μm 的细小复合含 Ti 氧化物粒子。这些粒子能够对 HAZ 区域的晶界起到钉扎的作用，进而抑制其在高温循环过程中的长大，最终提高了 HAZ 区域的韧性水平。对于热输入量约为 100kJ/cm 的低强韧级别大线能量钢，其与同级别普通钢在成分设计上差异不大。只要把 Ti 含量控制在 0.012%至 0.016%之间，并且控制好 Ti 和 N 的比例，就能保证其热影响区（HAZ）的冲击韧性满足要求。较低的附加成本为大线能量钢的推广应用提供了可能。
超低温钢
我国能源转型发展，天然气需求逐年增大。LNG 船（散装）是天然气海运的主要方式。LNG 船运输液化天然气时通常处于-163℃的低温环境。这种低温环境要求储罐用钢具备一定强度和良好的低温韧性。9Ni 钢经 QLT 热处理（即在调质处理中增加一道两相区淬火），它除了强度高之外，在-196℃时仍能保持较高的韧性水平。这是因为经过上述热处理后，9Ni 钢中会形成一定数量的热稳定逆转变奥氏体。在一定的范围之内，9Ni 钢的低温韧性会因为逆转变奥氏体含量的增加而得以提高。正是这些逆转变奥氏体的存在，让 9Ni 钢在-196℃的温度下仍然不会发生韧脆特性的转变。由于 9Ni 钢的成本相对比较高，所以业界开发了一种低温用高锰钢，将其作为传统 LNG 储罐用材料的替代品。目前，IMO 已经采纳了高锰钢的应用标准（MSC.1-Circ.1599）。待该标准被纳入 IGC 规则之后，就可以进行实际应用了。高锰钢的含锰量处于 22.5%至 25.5%之间。它的屈服强度超过了一定数值。通过添加大量锰元素，能扩大钢材的奥氏体相区。这样在室温下就能得到稳定的奥氏体组织。因为奥氏体钢不存在韧脆转变特性。所以高锰钢具备良好的低温韧性。在-165℃的情况下，其 CTOD 特征值仍能达到 0.54mm。
热变形抑制钢
近年来，日本船厂的精细化造船理念在业界逐渐被认可。分段施工时，精准控制焊接变形量是精细化施工的重要环节之一。有效控制焊接变形量船用什么钢材，一方面能保障结构的尺寸精度，另一方面可为后续施工提供较大便利。要完成上述要求，除了精确预测变形量外，还需要热变形抑制钢。普通船板在切割时会出现明显变形，在焊接过程中也会出现明显变形。这主要是因为钢板内部存在较大的残余应力。此类残余应力具有不均匀性，由于这种不均匀性，使得变形难以预测，从而让变形量控制成为了一纸空谈。热变形抑制钢板是在原 TMCP 工艺技术基础之上进行的。在钢坯加热过程中，能够抑制平直度不良的产生；在轧制过程中，也能抑制平直度不良的产生；在轧后快冷过程中，同样可以抑制平直度不良的产生。同时，还能抑制残余应力的产生。并且，利用残余应力检测技术，能够实现对残余应力的控制。
耐疲劳钢
船舶结构由于其服役环境的要求，需要承受疲劳载荷，所以由此产生的疲劳失效是不可避免的。脆性裂纹的扩展速度很快，是超音速的，而疲劳裂纹的扩展速度较为缓慢，其扩展周期通常是以年为单位来计算的。使用耐疲劳钢是抑制疲劳裂纹的有效途径之一，这种钢材的组织是由铁素体和贝氏体按照适宜的比例复合而成的，并且在其表面存在着超细晶区域。经试验证实，耐疲劳钢的疲劳裂纹扩展速率在小型试样（CT 试样）下比传统钢低很多，几乎是传统钢的一半以下，这样就能有效抑制疲劳裂纹的扩展。另外，焊接接头疲劳是结构疲劳的重要因素之一。除了打磨等传统方法之外，还能够应用特殊焊材来提高接头的疲劳寿命。这种特殊焊材在焊后冷却过程中会发生马氏体相变，进而出现膨胀现象，通过这种方式可以抑制焊缝收缩，将残余拉应力转变为残余压应力船用什么钢材，从而改善接头的应力状态。
