在選擇低溫鋼時需注意以下幾點事項：
1. 脆(cui)性-延伸性轉變溫度
某些金屬(shu)在低于室溫(wen)環境下(xia)的(de)(de)某個狹窄溫(wen)度區間(jian)內會展示出令人(ren)驚(jing)異的(de)(de)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)性(xing)損失的(de)(de)現象(xiang)，這(zhe)個溫(wen)度區間(jian)被稱為脆性(xing)-延(yan)(yan)(yan)伸(shen)性(xing)轉變溫(wen)度。應當避免鋼材在其零延(yan)(yan)(yan)伸(shen)性(xing)溫(wen)度下(xia)使用。因為脆性(xing)裂(lie)紋擴展產生的(de)(de)危(wei)險可能導致構(gou)件或整個系統的(de)(de)加速破(po)壞。由于在低于零延(yan)(yan)(yan)伸(shen)性(xing)溫(wen)度下(xia)，導致裂(lie)紋擴展所需的(de)(de)能量極(ji)低，因此，要(yao)(yao)改善鋼材的(de)(de)韌(ren)性(xing)需要(yao)(yao)考慮下(xia)列因素。
①. 晶(jing)粒尺寸(cun)對所用鋼(gang)材(cai)的(de)零(ling)延性溫度(du)有很大的(de)影響。隨著晶(jing)粒數量增加（即晶(jing)粒尺寸(cun)變(bian)小），零(ling)延伸(shen)性溫度(du)降低。因此，細(xi)晶(jing)粒鋼(gang)種(zhong)通常都可以(yi)在低溫下使(shi)用。
②. 恰(qia)當地熱處(chu)理(li)在(zai)增加鋼(gang)材的斷裂韌性(xing)方面可能極為有效。例(li)如，淬火(huo)加回火(huo)就是提高韌性(xing)的一種有效的熱處(chu)理(li)措施。
③. 在合金(jin)元(yuan)素(su)中，鎳、鈦、錳可以提高鋼(gang)材的斷(duan)裂(lie)韌性。
④. 厚度(du)是另一個影(ying)響脆性-延伸(shen)性轉變溫度(du)的變量(liang)。
2. 金相結構(gou)決定低溫性(xing)能
在環境(jing)溫(wen)度以(yi)下，某種金屬的性質與金相結構特點有關。
①. 體心立方（bcc）結構(gou)的(de)(de)金屬，其拉伸和屈服強度很大程度上取決于溫度，通(tong)常在(zai)低于室溫的(de)(de)某個狹窄的(de)(de)溫度范圍(wei)顯示出(chu)令人(ren)吃驚的(de)(de)延(yan)伸性的(de)(de)損失(shi)（如鐵和鉬）。
②. 面心立方（fcc）結(jie)構(gou)的(de)金(jin)屬，如鋁、銅以(yi)及奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，常(chang)常(chang)隨(sui)著溫度(du)(du)的(de)升高，延伸(shen)性也隨(sui)之(zhi)增加，并且與屈服(fu)強(qiang)度(du)(du)相比較，拉伸(shen)強(qiang)度(du)(du)受(shou)溫度(du)(du)的(de)影響更大。
③. 密(mi)排(pai)六(liu)方(fang)（hcp）結(jie)構(gou)的金屬(shu)，其拉伸(shen)和屈服強(qiang)度(du)受環境溫(wen)度(du)的影(ying)響很大(da)，并且此(ci)類金屬(shu)通常(chang)在(zai)零度(du)以下(xia)會(hui)出現巨大(da)的延伸(shen)性的損失(shi)（如鋅、鈦(tai)以及某(mou)些(xie)鈦(tai)合(he)金）；然而，在(zai)低溫(wen)環境下(xia)，這類金屬(shu)卻具(ju)有良好的延伸(shen)性。
④. 塑性變形加上低溫作用可能導致通常具有延伸性和韌性的不銹鋼，部分地轉變為體心立方晶格（bcc）結構，從而致使延伸性和韌性受到損失，如12Cr17Ni7（301）、12Cr18Ni9（302）、06Cr19Ni10（304）以及06Cr18Ni11Ti（321）。
⑤. 在某些材料中，化學成分的微小變化也可能(neng)影響延伸性(xing)(xing)(xing)能(neng)。例如，在某種(zhong)具有延伸性(xing)(xing)(xing)的鈦合金中，將氧含量從(cong)0.10％增加到(dao)0.20％，在-253℃下，可能(neng)降低(di)韌性(xing)(xing)(xing)10％～15％。
3. 缺(que)口(kou)韌性
缺口(kou)韌(ren)性(xing)(xing)被(bei)定義為在高應(ying)力(li)（如可能(neng)產生的(de)沖(chong)擊載(zai)荷）下，金屬抗脆(cui)(cui)斷的(de)能(neng)力(li)。缺口(kou)韌(ren)性(xing)(xing)可以采(cai)用(yong)多種方法測量(liang)。常用(yong)測試(shi)方法是(shi)夏(xia)普V形缺口(kou)試(shi)驗。由于部件或結(jie)構通(tong)常因(yin)缺口(kou)，應(ying)力(li)集中等缺陷，如褶皺、焊接裂紋(wen)、弧坑，尖銳突變等產生破壞(huai)，因(yin)此，這種測試(shi)被(bei)視為十分必要(yao)。通(tong)過夏(xia)普V形缺口(kou)試(shi)驗，人(ren)們可以決定材(cai)料出現脆(cui)(cui)化時的(de)轉變溫(wen)度(du)，而這數據和(he)資料有助于設計者選(xuan)擇(ze)鋼材(cai)，從而保證(zheng)在整個使用(yong)期間承受的(de)溫(wen)度(du)或應(ying)力(li)范圍內，材(cai)料具有足夠(gou)的(de)韌(ren)性(xing)(xing)。
4. 低溫選材
選(xuan)擇(ze)低(di)溫和深(shen)冷用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)需要(yao)透徹了解(jie)使(shi)用(yong)(yong)場(chang)合(he)以(yi)及(ji)所提(ti)供金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)每(mei)種(zhong)等級的(de)(de)(de)力學性能（機械性能）方面的(de)(de)(de)知識。由于(yu)有多種(zhong)低(di)溫材(cai)料(liao)(liao)可選(xuan)用(yong)(yong)，因此設計者必須根據材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)途(tu)來考慮其價值(zhi)。建議考慮的(de)(de)(de)一些因素包括(kuo)有：強度(du)成(cheng)本比、焊接和制造(zao)成(cheng)本以(yi)及(ji)低(di)于(yu)-59.4℃以(yi)下的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)場(chang)合(he)選(xuan)擇(ze)合(he)金鋼時，極高(gao)強度(du)和良好的(de)(de)(de)沖(chong)擊性能的(de)(de)(de)需要(yao)。
5. 低(di)溫和深冷用途的材(cai)料
鋁(lv)、銅、鈦、鎳基合金，含9％Ni的鐵素(su)體鋼以及不銹(xiu)鋼等(deng)材料為設計者(zhe)提供了一個很大的、并且已經成功用于(yu)液(ye)化氣體行業(ye)中(zhong)的氣體液(ye)化、存儲和輸送(song)設備的材料選(xuan)擇范圍。表(biao)4-7給出了一個帶(dai)有最低使用溫(wen)度的常(chang)用低溫(wen)材料選(xuan)力學性能表(biao)。
用(yong)于(yu)存儲(chu)和輸(shu)送液(ye)化氣體(ti)的(de)(de)設(she)備(bei)，對(dui)材(cai)料(liao)的(de)(de)一個主要(yao)的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)就(jiu)是在該液(ye)體(ti)的(de)(de)處(chu)理溫(wen)度下具(ju)有(you)(you)足夠的(de)(de)韌性(xing)(xing)。其他還要(yao)求(qiu)(qiu)有(you)(you)諸如最小質量；焊(han)接(jie)工藝性(xing)(xing)好求(qiu)(qiu)，如抗冷、熱(re)裂紋(wen)、熱(re)影響區(qu)脆斷、焊(han)接(jie)接(jie)頭高(gao)強(qiang)度高(gao)韌性(xing)(xing)要(yao)求(qiu)(qiu)以(yi)及耐腐蝕要(yao)求(qiu)(qiu)；盡(jin)可能(neng)低(di)的(de)(de)熱(re)膨脹要(yao)求(qiu)(qiu)，以(yi)最大限(xian)度減(jian)小因環(huan)境和操作(zuo)溫(wen)度造成的(de)(de)溫(wen)度差引(yin)起的(de)(de)尺寸變(bian)化；相對(dui)低(di)的(de)(de)比熱(re)、低(di)的(de)(de)導(dao)熱(re)性(xing)(xing)以(yi)降(jiang)低(di)導(dao)熱(re)要(yao)求(qiu)(qiu)等。
低溫材料使用(yong)溫度，見(jian)表4-7。
6. 深冷容器(qi)和(he)換熱器(qi)的(de)制造
大多(duo)數(shu)低(di)溫(wen)材料具有良好的可成形性能和可焊性。而且大多(duo)數(shu)裝置(zhi)也(ye)都要采(cai)用(yong)焊接制造(zao)技術或成型(xing)技術。低(di)溫(wen)裝置(zhi)制造(zao)的各(ge)種影(ying)響(xiang)因素，其中的一些要點列出如下：
①. 所有的(de)原材料和(he)消耗(hao)品都(dou)嚴格的(de)質量(liang)檢驗(yan)和(he)規(gui)范規(gui)定的(de)試(shi)驗(yan)檢驗(yan)；
②. 對于各種類型的(de)焊(han)接(jie)(jie)操(cao)作(zuo)，焊(han)接(jie)(jie)坡口(kou)的(de)制備被(bei)視為具(ju)有頭等的(de)重要(yao)性，因(yin)此(ci)，應當作(zuo)出清楚的(de)規(gui)定(ding)，并且對所(suo)有的(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭都要(yao)嚴(yan)格執行；
③. 焊(han)接(jie)裝備(bei)必須經過嚴格檢查，以保證正常使用；
④. 最重要的(de)是，焊(han)(han)接金屬和熱影響區(qu)(qu)的(de)斷(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)必須(xu)大(da)于或等(deng)于母材(cai)的(de)斷(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)。焊(han)(han)接裝配應當抗(kang)冷(leng)熱裂(lie)紋(wen)以及熱影響區(qu)(qu)的(de)脆化。
