1. 鐵(tie)素(su)體低溫(wen)鋼
鐵(tie)素(su)(su)體低(di)溫(wen)(wen)(wen)鋼(gang)一(yi)般存在著明(ming)顯的(de)(de)韌(ren)性(xing)-脆(cui)性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)降(jiang)(jiang)低(di)至某個臨界值(zhi)（或(huo)區間）會出現(xian)韌(ren)性(xing)的(de)(de)急劇下降(jiang)(jiang)。含碳為(wei)0.2％鐵(tie)素(su)(su)體鋼(gang)沖擊值(zhi)與溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)關系(xi)，其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)在-20℃左右。這樣(yang)一(yi)來，鐵(tie)素(su)(su)體鋼(gang)不宜(yi)在其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)以下使用(yong)。為(wei)此一(yi)般需在鐵(tie)素(su)(su)體鋼(gang)中(zhong)(zhong)加入Mn、Ni等(deng)合金(jin)元素(su)(su)，以降(jiang)(jiang)低(di)間隙雜質，細化晶粒，控制鋼(gang)中(zhong)(zhong)第二(er)相的(de)(de)大小、形(xing)態和分(fen)布等(deng)，使得鐵(tie)素(su)(su)體鋼(gang)的(de)(de)韌(ren)性(xing)-脆(cui)性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)降(jiang)(jiang)低(di)。
鐵素體不銹鋼在低溫狀態下，存在著像碳素鋼那樣的低溫脆性，而奧氏體鋼則不存在。因此，鐵素體或者是馬氏體不銹鋼有可能產生低溫脆化，而奧氏體系不銹鋼或Ni基合金則不會顯示低溫脆性。鐵素體不銹鋼的12Cr13（410）、10Cr17（430）等在低溫狀態下，會顯示出沖擊韌性值急劇下降。所以鐵素體不銹鋼在低溫狀態下使用時，要特別注意和謹慎。作為改善鐵素體型不銹鋼沖擊韌性的方法，可考慮進行高純化工藝處理。借助于控制C，N等級水平，脆化溫度可在-100～-50℃范圍內得到改善時，使之有可能用于冷凍相關的場合。近年來，已將022Cr18Ti（439）和022Cr18NbTi等應用于冷凍器具的殼體。鐵素體不銹鋼因為是體心立方（bcc）晶格結構，在加工處理時材料性能呈現出變弱，可能出現尖銳的裂紋并會迅速地擴展而造成脆性破壞。奧氏體型不銹鋼因為是面心立方（fcc）晶格結構而不會產生脆性破壞。奧氏體型不銹鋼06Cr19Ni10（304）和06Cr17Ni12Mo2（316）等顯示出在低溫狀態下仍具有優越的沖擊特性。但是，要注意加工處理時析出鐵素體或因加工而引起馬氏體的析出，還有因敏化引起碳化物或σ相等異相析出而引起脆化的傾向。
中（高(gao)）合金鐵素(su)體低溫鋼(gang)(gang)(gang)主要(yao)有(you)6％Ni鋼(gang)(gang)(gang)、9％Ni鋼(gang)(gang)(gang)、36％Ni鋼(gang)(gang)(gang)，其中9％Ni鋼(gang)(gang)(gang)是應用較(jiao)廣(guang)的(de)深(shen)冷用鋼(gang)(gang)(gang)。這(zhe)類高(gao)鎳鋼(gang)(gang)(gang)的(de)使用溫度可低至-196℃。
2. 奧(ao)氏體低溫鋼
在(zai)最近十(shi)年，奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼，在(zai)-151℃和-269℃之間(jian)的(de)低(di)溫段內(nei)的(de)表現不(bu)凡(fan)，使用在(zai)不(bu)斷增加，在(zai)液化氣（LNG）的(de)船運、儲存(cun)、管道系統及其各種輔助(zhu)裝備上獲得了大量的(de)應用。
AISI300 型鋼種，如 06Cr18Ni10（304）、022Cr19Ni10(304L)、06Cr25Ni20(310S)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti（321）和06Cr18Ni11Nb（347）在-269℃的低溫下都具有優良的可焊性和韌性。在這些不銹鋼中，如06Cr18Ni10（304）和022Cr19Nil0（304L）是最常用的不銹鋼。因此，在設計規范中它們具有最多的現場使用經驗和覆蓋面。這類等級的不銹鋼具有中等的強度和優良的韌性，因此常常按照其成形性能、制造性能以及各種制品形式進行選擇。
在各(ge)種改(gai)性類(lei)型中(zhong)，含氮(dan)高強(qiang)度的(de)不銹(xiu)鋼，如06Cr18Nil0N（304N）和022Cr17Ni12Mo2N（316LN）常常用于低(di)溫過程裝置和液氧和液氮(dan)的(de)儲(chu)存和輸送。添加2％的(de)氮(dan)提(ti)高強(qiang)度約40％，并且在不損失(shi)延伸性和斷裂韌性的(de)前提(ti)下，適度提(ti)高了(le)拉(la)伸強(qiang)度。
奧(ao)氏(shi)體低(di)溫鋼具有較高的低(di)溫韌性，一般沒有韌性-脆性轉變(bian)溫度。按合金成(cheng)分不(bu)同，可(ke)分為三個系(xi)列(lie)。
1. Cr-Ni系(xi)
Cr-Ni系。主要為18-8型(xing)鉻鎳不銹耐酸鋼。這種鋼低溫韌性(xing)、耐腐蝕(shi)性(xing)和工(gong)藝性(xing)均(jun)較(jiao)好，已不同程(cheng)度地應用于各種深冷（-150～-269℃）技術中。
2. Cr-Ni-Mn和(he)Cr-Ni-Mn-N系
Cr-Ni-Mn和(he)Cr-Ni-Mn-N系。這(zhe)類鋼種以錳、氮代(dai)替部分(fen)鎳來穩(wen)定(ding)(ding)奧(ao)氏體(ti)。氮還具(ju)有強(qiang)化(hua)作用，使鋼具(ju)有較高的韌性、極低的磁導(dao)率和(he)穩(wen)定(ding)(ding)的奧(ao)氏體(ti)組織，適用于做超低溫(wen)無(wu)磁鋼（即材料的磁導(dao)率很(hen)小）。如 06Cr21Ni6Mn9N 和(he)06Cr16Ni22Mn9Mo2 等在-269℃做無(wu)磁結構(gou)部件。
3. Mn-Al系奧氏體低溫無(wu)磁(ci)鋼
Fe-Mn-Al系奧(ao)氏(shi)體(ti)低(di)溫無磁鋼(gang)(gang)。是我國研制的節約鉻、鎳(nie)的新鋼(gang)(gang)種(zhong)，如15Mn26A14等可部分代替(ti)鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)，用(yong)于-196℃以下的極(ji)低(di)溫區。如能(neng)(neng)改善這種(zhong)鋼(gang)(gang)的抗化學腐(fu)蝕能(neng)(neng)力，還(huan)可擴大(da)其(qi)應用(yong)范(fan)圍(wei)。
