1. 鐵素體低(di)溫鋼(gang)
鐵(tie)素體(ti)(ti)低(di)溫(wen)鋼(gang)一(yi)般存在(zai)(zai)著明顯的韌(ren)性(xing)-脆(cui)性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度，當溫(wen)度降(jiang)低(di)至某個(ge)臨界(jie)值（或區間）會(hui)出現韌(ren)性(xing)的急(ji)劇下(xia)降(jiang)。含碳為0.2％鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)沖擊值與溫(wen)度的關系，其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度在(zai)(zai)-20℃左(zuo)右。這樣一(yi)來，鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)不宜在(zai)(zai)其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度以(yi)下(xia)使用(yong)。為此(ci)一(yi)般需在(zai)(zai)鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)中加入Mn、Ni等(deng)合金(jin)元素，以(yi)降(jiang)低(di)間隙(xi)雜質，細(xi)化晶粒(li)，控制鋼(gang)中第(di)二(er)相的大小、形態和(he)分布等(deng)，使得鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)的韌(ren)性(xing)-脆(cui)性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度降(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）合(he)金鐵(tie)素體(ti)低溫鋼(gang)主要有6％Ni鋼(gang)、9％Ni鋼(gang)、36％Ni鋼(gang)，其中9％Ni鋼(gang)是應用較廣的(de)深冷(leng)用鋼(gang)。這類高鎳鋼(gang)的(de)使(shi)用溫度可低至-196℃。
2. 奧氏體(ti)低溫鋼
在(zai)(zai)最近十年，奧(ao)氏體不銹鋼，在(zai)(zai)-151℃和-269℃之間的(de)低溫(wen)段內(nei)的(de)表現不凡，使用(yong)在(zai)(zai)不斷增加，在(zai)(zai)液化氣（LNG）的(de)船運、儲存、管(guan)道系統及其各種輔助裝備上獲(huo)得了大(da)量的(de)應(ying)用(yong)。
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(zai)各種改性(xing)類型中，含氮(dan)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)不銹鋼(gang)，如(ru)06Cr18Nil0N（304N）和(he)022Cr17Ni12Mo2N（316LN）常常用(yong)于低溫過程裝置和(he)液氧和(he)液氮(dan)的(de)(de)儲存(cun)和(he)輸送。添(tian)加2％的(de)(de)氮(dan)提(ti)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)約40％，并且在(zai)不損失(shi)延伸性(xing)和(he)斷裂韌性(xing)的(de)(de)前(qian)提(ti)下，適(shi)度(du)提(ti)高(gao)了拉伸強(qiang)(qiang)度(du)。
奧氏體低(di)溫鋼(gang)具有較(jiao)高(gao)的(de)低(di)溫韌性，一般沒有韌性-脆性轉變(bian)溫度。按合金(jin)成(cheng)分不同，可分為三(san)個系列。
1. Cr-Ni系
Cr-Ni系。主(zhu)要為(wei)18-8型鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)耐酸鋼。這(zhe)種鋼低溫韌性、耐腐蝕性和工藝性均較好，已不(bu)(bu)同(tong)程(cheng)度地應用于各種深冷(leng)（-150～-269℃）技術中(zhong)。
2. Cr-Ni-Mn和Cr-Ni-Mn-N系(xi)
Cr-Ni-Mn和Cr-Ni-Mn-N系。這類鋼(gang)種以錳、氮(dan)代(dai)替部分鎳來穩定奧氏(shi)(shi)體(ti)。氮(dan)還具(ju)有強(qiang)化(hua)作用(yong)，使鋼(gang)具(ju)有較高的韌(ren)性、極低(di)的磁(ci)導率和穩定的奧氏(shi)(shi)體(ti)組織，適用(yong)于(yu)做超低(di)溫無(wu)磁(ci)鋼(gang)（即材料的磁(ci)導率很小）。如 06Cr21Ni6Mn9N 和06Cr16Ni22Mn9Mo2 等在-269℃做無(wu)磁(ci)結構部件。
3. Mn-Al系奧氏體低溫(wen)無磁鋼
Fe-Mn-Al系奧(ao)氏(shi)體低(di)溫無磁鋼(gang)。是我國研制(zhi)的節約鉻、鎳的新(xin)鋼(gang)種(zhong)，如15Mn26A14等(deng)可部分(fen)代(dai)替鉻鎳奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)，用于-196℃以(yi)下(xia)的極低(di)溫區。如能改(gai)善這(zhe)種(zhong)鋼(gang)的抗(kang)化學腐(fu)蝕能力，還可擴大其應用范圍。
