В корабостроенето се използват черни метали, предимно въглеродни стомани, които имат пластичност, добре се заваряват и са устойчиви на корозия от солена вода.
Използват се въглеродни корабостроителни стомани марки VMSt. Zsp и C. Индексите означават: B – група стомана, която се характеризира с различни механични свойства и химичен състав; M – стоманата се произвежда в пещи с отворен огнище; cn – спокойно топене; C – корабостроителна стомана. Границата на провлачане на тези стомани е bT = 240 kg/mm2. Въглеродните стомани се отличават с ниско съдържание на въглерод (0,14-0,22%), както и с вредни примеси от сяра и фосфор (не повече от 0,05%). Известно е, че сярата придава на метала червена крехкост, а фосфорът – студена крехкост.
Използват се нисколегирани корабостроителни стомани марки 09G2, 09G2S, 10G2S1D и 10KhSND с по-висока граница на провлачване bT = 300–400 kg/mm2 с ниско съдържание на въглерод (не повече от 0,12%) и добавки от манган, силиций, хром, мед и никел.
Стоманите се доставят от металургичната промишленост под формата на валцувани листове с дебелина от 4 до 32 mm и фасонни валцувани продукти. Дължината на доставяните листове е до 8000 мм, ширината е до 2500 мм.
В корабостроенето малките части се изработват предимно чрез коване (щифтове, скоби за спасителни въжета, гилзи и др.). Корабните изковки се изработват от въглеродна или легирана стомана. Стоманите със специални физични или физико-механични свойства включват:
1) неръждаема стомана с висока устойчивост на корозия. Съставът му се характеризира със съдържание на най-малко 12% хром, което допринася за образуването на стабилен оксиден филм на повърхността, който предпазва стоманата от окисляване. Тази стомана е много заваряема и произвежда здрави, устойчиви на корозия части. Неръждаемата стомана в морското корабостроене се използва като заместител на цветни метали и сплави за производство на облицовки на гребни валове, турбинни лопатки и др.;
2) немагнитната стомана има слаба магнитна пропускливост. Това се постига чрез високото му легиране, при което в стоманата се въвеждат никел и манган. Когато към тази стомана се добави повече от 13% хром, тя придобива допълнителни свойства на устойчивост на корозия и киселинна устойчивост. Немагнитната стомана в корабостроенето се използва за производство на корпуси и елементи на навигационни инструменти, оборудване и др.;
3) плакирана стомана – структурна въглеродна или нисколегирана стомана, покрита с тънък слой неръждаема стомана. Такава стомана, която има висока якост на основния материал, е устойчива на корозия и в същото време позволява спестяване на скъп и оскъден никел;
4) топлоустойчива стомана, легирана с хром, силиций и алуминий, не се окислява и поради въвеждането на молибден, волфрам, ванадий и други примеси има висока устойчивост на механични натоварвания по време на работа при високи температури;
5) износоустойчивата стомана съдържа 1,0–1,3% въглерод и 11,0–14,0% манган и др.
Излято желязо. Сивият чугун се използва широко в корабостроенето поради добрите си свойства на леене и относителната лекота на обработка. Чугунените отливки са по-евтини от стоманените и се използват за производство на витла, кнехтове, части от корабни устройства, практични предмети и др.
Модифицираните чугуни също се използват широко в корабостроенето, в които се въвеждат модифициращи примеси (силикокалций, феросилиций, силикоалуминий и др.), Които повишават механичните свойства на отливките. От този чугун се правят рамки на илюминатори, витла, цилиндрични втулки и т.н.
Ковкият чугун, който е вид сив чугун, се получава чрез продължителна термична обработка (отгряване) на крехки чугунени отливки. Благодарение на тази обработка чугунът получава известна пластичност – устойчивост на удар и по-малко крехкост при механично напрежение. Частите от сферографитен чугун се използват широко в корабните системи.
В корабостроенето се използват следните цветни метали.
Алуминият и неговите сплави са широко използвани поради ниското си специфично тегло (26–28 g/cm³), относителна якост (тегло до 470 kg/mm²), както и немагнетизъм и лекота на обработка и др.
Въвеждането на магнезий, манган, силиций, мед, желязо и други компоненти (от 1,5 до 20%) в алуминиевите сплави променя техните механични и технологични свойства.
Duralumin – алуминиево-медна сплав, термично обработена, превъзхожда дори някои стомани по сила, но поради ниската си устойчивост на корозия намира ограничено приложение в корабостроенето.
Добавките от силиций, магнезий, мед и цинк подобряват някои качества на алуминия, като леене, здравина, твърдост, но в същото време влошават неговата пластичност, устойчивост на корозия и др.
Мед и нейните сплави. Медта в корабостроенето се използва почти изключително за производството на тръбопроводи в специални системи, в електротехниката илии като декоративен занаятчийски материал.
Бронзът е сплав от мед и калай, манган, желязо и други елементи. Освен калаените бронзове се използват и безкалаени бронзи, които представляват сплави на мед с алуминий и други метали без добавка на калай, който е дефицитен и скъп метал.
Бронзът се отличава с висока антикорозионна устойчивост и се използва главно за производството на критични отливки, работещи на триене в морска вода. От бронз се изработват арматура, части от корабни устройства, втулки, съединители и др.
Месингът е сплав от мед и цинк. Цинкът повишава якостта и пластичността на сплавта. Съдържанието на около 30% цинк в месинга го прави възможно най-пластичен, а около 45% го прави възможно най-здрав.
Месингът е лесен за валцоване и коване. От него се произвеждат декоративни листове и пръти, тръби, пресовани части със сложна конфигурация и други части, получени чрез леене, валцуване, коване, щамповане и пресоване и предназначени за работа във вода, влажен въздух и други агресивни среди.
Антифрикционните сплави се произвеждат на базата на калай, олово и алуминий. Тези сплави се използват в корабостроенето за отливане на плъзгащи лагери, които се характеризират с нисък коефициент на триене, висока пластичност, минимално износване и нагряване.
Титанът и неговите сплави са най-новите прогресивни конструкционни материали. Те се характеризират с висока якост, пластичност, ниско специфично тегло (45 g/cm³), висока точка на топене и висока устойчивост на корозия.
Легиращите добавки към титан – алуминий, хром, манган, ванадий, желязо, молибден и калай – значително повишават якостта на сплавта.
Титановите сплави се заваряват добре чрез електрическо заваряване в атмосфера на аргон или хелий. Титановите сплави се коват, щамповат и валцоват, което прави възможно производството на профилирани материали от тях.
Титанът и неговите сплави все още са относително скъпи материали, но с усъвършенстването на технологията на тяхното производство цената им бързо намалява.
