Способы раскисления (и термическая обработка) стали в большей степени, нежели химический состав, влияют на такие важные качества корпусной стали, как свариваемость, сопротивляемость хрупким разрушениям.
По степени раскисления сталь подразделяется на спокойную, полуспокойную и кипящую.
Основное влияние кремния, в особенности небольших добавок, заключается в его действии как сильного раскислителя стали. С увеличением содержания кремния повышается предел текучести, в несколько меньшей степени — временное сопротивление разрыву, уменьшается пластичность стали (относительное удлинение, холодный загиб).
Верхний предел содержания кремния в обычной судостроительной стали спокойной плавки 0,35% согласно Правилам Регистра (Правила Регистра судоходства Ллойда 1976 г. допускают 0,50%).
Спокойная сталь. Спокойной сталью называют сталь, получаемую путем полного раскисления металла в ковше, желобе или изложнице необходимым количеством добавок (ферромарганцем, ферросилицием, алюминием и другими раскис-лителями), которые обеспечивают спокойное застывание металла без выделения газов.
У спокойной стали большая однородность химического состава, мелкое зерно, в ней практически отсутствуют неметаллические включения. Она менее склонна к механическому старению, в особенности при раскислении ферротитаном. Применение алюминия в качестве раскислителя улучшает свойства стали, главным образом повышает ударную вязкость (в связи с уменьшением размера зерна). Ударная вязкость у мелкозернистой стали в 2—3 раза выше, чем у крупнозернистой. Кроме того, более мелкое зерно при прочих равных условиях заметно понижает температуру перехода стали в хрупкое состояние.
Полуспокойная сталь. По ГОСТ 380-71 допускается содержание кремния в ней менее 0,05% в случае раскисления алюминием, титаном или другой добавкой, не содержащей кремния, а также несколькими добавками (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.). Если сталь раскислена титаном, алюминием и другими добавками, не содержащими кремния, это указывают в сертификате. Полуспокойная сталь нормальной прочности в отличие от спокойной имеет немного меньшую ударную вязкость при низких температурах, а по остальным качествам не уступает спокойной стали.
Кипящая сталь. Содержит большое количество кислорода в виде соединений с железом, марганцем и другими элементами. При затвердевании этой стали происходит реакция между углеродом и окислами с образованием газообразной окиси углерода, что создает впечатление «кипения».
Преимуществами кипящей стали (наряду с преимуществами в технологии изготовления) являются большая пластичность и способность к глубокой вытяжке вследствие низкого содержания марганца и почти полного отсутствия кремния, а также малого количества неметаллических включений.
К недостаткам кипящей стали относятся: большая неоднородность химического состава, крупнозернистость, возможность расслоения из-за наличия незаварившихся газовых пузырей, большая склонность к старению, хладноломкости, резкий переход из вязкого состояния в хрупкое при понижении температуры. Например, при понижении температуры на 20—30 °С (ниже уровня 0-20 °С) в сварных соединениях из углеродистой кипящей стали возможно появление хрупких трещин. Обычно низкое содержание кремния в углеродистой стали (следы) характеризует кипящую сталь. Однако в кипящей химически-закупоренной стали (готовый прокат) допускается содержание кремния до 0,15%.
Термическая обработка. Термическая обработка стали в состоянии поставки оказывает существенное влияние на свариваемость, ударную вязкость и другие важные свойства. Если сталь поставляется хёрмообработанной, то вид термической обработки должен быть указан в сертификате, так как это обстоятельство имеет важное значение для дальнейшей обработки корпусной стали с применением нагрева.
Вместо нормализации допускается процесс непрерывной прокатки с контролируемой температурой (на непрерывных прокатных станах).