在選擇低溫鋼時需注意以下幾點事項：
1. 脆性-延伸性轉變溫(wen)度
某些(xie)金屬(shu)在低于室溫環境下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)某個狹(xia)窄(zhai)溫度區間(jian)內會展(zhan)示出(chu)令人驚異的(de)(de)(de)(de)延伸(shen)性(xing)損失的(de)(de)(de)(de)現象，這個溫度區間(jian)被稱為(wei)脆性(xing)-延伸(shen)性(xing)轉(zhuan)變溫度。應當避免鋼材在其零(ling)延伸(shen)性(xing)溫度下(xia)(xia)使用。因(yin)為(wei)脆性(xing)裂紋擴展(zhan)產生的(de)(de)(de)(de)危險(xian)可能(neng)導致構件(jian)或整個系統的(de)(de)(de)(de)加速(su)破壞。由于在低于零(ling)延伸(shen)性(xing)溫度下(xia)(xia)，導致裂紋擴展(zhan)所需的(de)(de)(de)(de)能(neng)量極低，因(yin)此，要改善鋼材的(de)(de)(de)(de)韌性(xing)需要考慮下(xia)(xia)列因(yin)素。
①. 晶(jing)(jing)粒尺寸(cun)對(dui)所用鋼材的(de)零延(yan)性溫度有很(hen)大的(de)影響。隨著晶(jing)(jing)粒數量增加（即(ji)晶(jing)(jing)粒尺寸(cun)變小(xiao)），零延(yan)伸性溫度降低。因此，細晶(jing)(jing)粒鋼種通(tong)常都可以在(zai)低溫下(xia)使(shi)用。
②. 恰當地熱處理(li)在增加(jia)(jia)鋼(gang)材(cai)的斷裂韌性方面可(ke)能(neng)極(ji)為有效(xiao)。例如，淬(cui)火加(jia)(jia)回(hui)火就是提高韌性的一種有效(xiao)的熱處理(li)措施(shi)。
③. 在合金元素中，鎳、鈦(tai)、錳(meng)可以提高鋼材的(de)斷裂韌性。
④. 厚度(du)是(shi)另一個影響(xiang)脆(cui)性(xing)-延伸(shen)性(xing)轉(zhuan)變溫度(du)的(de)變量。
2. 金相結構決定(ding)低溫性能
在(zai)環境溫度以下，某種(zhong)金屬的性(xing)質與金相結構特點有(you)關。
①. 體(ti)心立方（bcc）結構(gou)的(de)(de)金屬，其拉伸和(he)屈服(fu)強度(du)很大程(cheng)度(du)上(shang)取決于溫度(du)，通常在低于室(shi)溫的(de)(de)某(mou)個(ge)狹窄的(de)(de)溫度(du)范(fan)圍顯示出令人吃驚的(de)(de)延伸性的(de)(de)損失（如鐵和(he)鉬(mu)）。
②. 面心立方（fcc）結(jie)構的(de)金(jin)屬，如鋁、銅以及奧氏(shi)體不銹鋼，常常隨著溫度(du)(du)的(de)升高，延伸(shen)(shen)性也隨之增加，并且(qie)與屈服強度(du)(du)相比較，拉(la)伸(shen)(shen)強度(du)(du)受(shou)溫度(du)(du)的(de)影(ying)響更大。
③. 密(mi)排(pai)六方（hcp）結構的金(jin)屬，其拉伸(shen)和(he)屈(qu)服強(qiang)度(du)受環(huan)境溫度(du)的影響很大，并(bing)且此類金(jin)屬通常(chang)在零度(du)以(yi)下會(hui)出現巨大的延伸(shen)性的損失（如鋅、鈦(tai)以(yi)及(ji)某些(xie)鈦(tai)合金(jin)）；然而，在低溫環(huan)境下，這類金(jin)屬卻具有良好的延伸(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(xie)材料中，化學成分的微小變(bian)化也可能影響(xiang)延伸(shen)性(xing)能。例如(ru)，在某種具有延伸(shen)性(xing)的鈦合金(jin)中，將(jiang)氧含(han)量(liang)從0.10％增加到0.20％，在-253℃下，可能降(jiang)低韌性(xing)10％～15％。
3. 缺口韌(ren)性
缺口(kou)(kou)韌(ren)性被定(ding)義(yi)為在高(gao)應(ying)力(li)（如可(ke)(ke)能產(chan)生的沖擊載荷）下(xia)，金(jin)屬抗脆斷的能力(li)。缺口(kou)(kou)韌(ren)性可(ke)(ke)以采用多種(zhong)方法(fa)測量。常(chang)用測試方法(fa)是夏普V形(xing)缺口(kou)(kou)試驗。由于部件或(huo)結構通(tong)常(chang)因(yin)缺口(kou)(kou)，應(ying)力(li)集中等缺陷，如褶(zhe)皺、焊(han)接裂紋、弧坑，尖(jian)銳突變(bian)(bian)等產(chan)生破壞(huai)，因(yin)此，這種(zhong)測試被視為十(shi)分必要。通(tong)過(guo)夏普V形(xing)缺口(kou)(kou)試驗，人們可(ke)(ke)以決定(ding)材(cai)料出(chu)現(xian)脆化時的轉變(bian)(bian)溫(wen)度(du)，而(er)這數據和(he)資料有助于設計者(zhe)選(xuan)擇鋼(gang)材(cai)，從而(er)保證在整(zheng)個使用期間承(cheng)受(shou)的溫(wen)度(du)或(huo)應(ying)力(li)范(fan)圍內，材(cai)料具(ju)有足夠的韌(ren)性。
4. 低溫選材
選擇低溫(wen)和(he)深冷用途的(de)材料(liao)需要(yao)透徹(che)了解(jie)使用場(chang)合以(yi)及所提供金屬材料(liao)每(mei)種等級的(de)力學性能（機械(xie)性能）方面(mian)的(de)知識。由于有多(duo)種低溫(wen)材料(liao)可選用，因(yin)(yin)此設計(ji)者必須根據(ju)材料(liao)的(de)用途來考慮其(qi)價(jia)值。建議考慮的(de)一(yi)些因(yin)(yin)素包括有：強度(du)(du)成本比、焊接和(he)制(zhi)造成本以(yi)及低于-59.4℃以(yi)下的(de)使用場(chang)合選擇合金鋼時，極高強度(du)(du)和(he)良好的(de)沖(chong)擊性能的(de)需要(yao)。
5. 低(di)溫和深冷用途的材料
鋁、銅、鈦、鎳基(ji)合金，含(han)9％Ni的鐵素體(ti)鋼以及不銹鋼等材(cai)料(liao)(liao)為設計(ji)者(zhe)提供了一(yi)個很(hen)大的、并(bing)且已(yi)經成功(gong)用于液化氣(qi)體(ti)行業(ye)中的氣(qi)體(ti)液化、存儲和輸送設備的材(cai)料(liao)(liao)選(xuan)擇(ze)范圍。表(biao)4-7給出了一(yi)個帶有最(zui)低(di)使用溫度(du)的常用低(di)溫材(cai)料(liao)(liao)選(xuan)力學性能表(biao)。
用于存儲和輸送液化(hua)氣體的(de)(de)(de)設備，對材料的(de)(de)(de)一個(ge)主要的(de)(de)(de)要求(qiu)就是在該(gai)液體的(de)(de)(de)處理(li)溫度(du)下具有足(zu)夠的(de)(de)(de)韌(ren)性。其他(ta)還要求(qiu)有諸如(ru)最小(xiao)質量；焊接(jie)工藝性好(hao)求(qiu)，如(ru)抗(kang)冷、熱(re)(re)裂紋、熱(re)(re)影響區脆(cui)斷、焊接(jie)接(jie)頭高強度(du)高韌(ren)性要求(qiu)以(yi)及耐腐蝕要求(qiu)；盡可能(neng)低(di)的(de)(de)(de)熱(re)(re)膨脹要求(qiu)，以(yi)最大限(xian)度(du)減小(xiao)因環境和操作溫度(du)造成的(de)(de)(de)溫度(du)差(cha)引起的(de)(de)(de)尺寸(cun)變化(hua)；相對低(di)的(de)(de)(de)比熱(re)(re)、低(di)的(de)(de)(de)導熱(re)(re)性以(yi)降低(di)導熱(re)(re)要求(qiu)等。
低溫(wen)材(cai)料使用溫(wen)度(du)，見表4-7。
6. 深冷容器和換熱器的制造
大多數低溫(wen)材料(liao)具有良好的(de)(de)可成形性(xing)能(neng)和可焊性(xing)。而且大多數裝(zhuang)置也都(dou)要(yao)采用焊接(jie)制(zhi)造技術或成型技術。低溫(wen)裝(zhuang)置制(zhi)造的(de)(de)各(ge)種影響因素(su)，其(qi)中(zhong)的(de)(de)一些要(yao)點列出如下：
①. 所有的原材料和消耗品都嚴格的質量檢(jian)驗和規范(fan)規定的試驗檢(jian)驗；
②. 對(dui)于各種(zhong)類型的(de)焊(han)(han)接操作(zuo)，焊(han)(han)接坡口的(de)制備(bei)被視為具有頭(tou)等的(de)重要性，因此，應當作(zuo)出清楚的(de)規定，并且對(dui)所有的(de)焊(han)(han)接接頭(tou)都要嚴格執行；
③. 焊(han)接裝備必須經過嚴格檢查，以(yi)保(bao)證正常使用；
④. 最(zui)重要的(de)(de)是，焊(han)(han)接金屬和熱(re)影響區的(de)(de)斷裂(lie)(lie)韌(ren)性必須大于(yu)或(huo)等于(yu)母材的(de)(de)斷裂(lie)(lie)韌(ren)性。焊(han)(han)接裝配應當(dang)抗冷(leng)熱(re)裂(lie)(lie)紋(wen)以及熱(re)影響區的(de)(de)脆化(hua)。
