在選擇低溫鋼時需注意以下幾點事項：
1. 脆性-延伸性轉變溫度
某(mou)些(xie)金屬在低于(yu)(yu)室溫(wen)環境下(xia)的(de)某(mou)個狹窄溫(wen)度區(qu)(qu)間內會展示出令人驚(jing)異的(de)延(yan)(yan)伸性(xing)損失的(de)現象，這個溫(wen)度區(qu)(qu)間被稱(cheng)為脆性(xing)-延(yan)(yan)伸性(xing)轉變溫(wen)度。應(ying)當避免鋼材在其零延(yan)(yan)伸性(xing)溫(wen)度下(xia)使用。因為脆性(xing)裂紋(wen)擴展產生的(de)危險可能導(dao)致(zhi)構件或整個系統的(de)加(jia)速破壞。由于(yu)(yu)在低于(yu)(yu)零延(yan)(yan)伸性(xing)溫(wen)度下(xia)，導(dao)致(zhi)裂紋(wen)擴展所需(xu)(xu)的(de)能量極低，因此，要改(gai)善鋼材的(de)韌性(xing)需(xu)(xu)要考慮下(xia)列因素。
①. 晶(jing)(jing)粒(li)尺寸(cun)(cun)對所用鋼材的零(ling)延性溫(wen)度有很大的影響(xiang)。隨著晶(jing)(jing)粒(li)數量增加（即晶(jing)(jing)粒(li)尺寸(cun)(cun)變小），零(ling)延伸性溫(wen)度降低。因此(ci)，細晶(jing)(jing)粒(li)鋼種(zhong)通常都可以在低溫(wen)下(xia)使用。
②. 恰(qia)當(dang)地熱(re)處(chu)理在增加(jia)鋼材(cai)的(de)斷裂韌性方面可(ke)能極為有效。例(li)如，淬火加(jia)回火就是提高(gao)韌性的(de)一種有效的(de)熱(re)處(chu)理措施。
③. 在(zai)合金(jin)元素(su)中(zhong)，鎳、鈦、錳可以提高鋼(gang)材的斷裂韌性。
④. 厚度(du)是另一個(ge)影響脆性-延(yan)伸性轉變溫度(du)的變量。
2. 金相結構(gou)決定低溫性能
在環境溫(wen)度(du)以下，某(mou)種金屬的性質(zhi)與金相結構特(te)點有(you)關。
①. 體(ti)心(xin)立方（bcc）結(jie)構的(de)金屬(shu)，其拉(la)伸和屈服強度很大程度上取(qu)決于溫度，通(tong)常在低(di)于室溫的(de)某(mou)個狹窄的(de)溫度范圍(wei)顯示出(chu)令人吃(chi)驚的(de)延(yan)伸性的(de)損(sun)失（如鐵和鉬）。
②. 面心立方（fcc）結(jie)構(gou)的金屬，如鋁(lv)、銅以及(ji)奧(ao)氏體不銹鋼，常常隨著溫度的升高，延伸性(xing)也隨之增(zeng)加，并且與屈服強(qiang)度相比較，拉伸強(qiang)度受溫度的影響(xiang)更大。
③. 密(mi)排六(liu)方（hcp）結(jie)構的(de)(de)(de)金(jin)屬，其拉(la)伸和屈(qu)服強度(du)受環境(jing)溫度(du)的(de)(de)(de)影響很大(da)，并且此類金(jin)屬通常在(zai)零度(du)以下會出現巨大(da)的(de)(de)(de)延伸性(xing)(xing)的(de)(de)(de)損失（如鋅、鈦以及某(mou)些鈦合金(jin)）；然而，在(zai)低(di)溫環境(jing)下，這類金(jin)屬卻具有良(liang)好的(de)(de)(de)延伸性(xing)(xing)。
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(zhong)，化(hua)學成分的微小變化(hua)也(ye)可能(neng)影響延(yan)伸性能(neng)。例如，在某種具有延(yan)伸性的鈦合金中(zhong)，將氧含量(liang)從(cong)0.10％增(zeng)加到0.20％，在-253℃下，可能(neng)降低韌性10％～15％。
3. 缺口韌性(xing)
缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)韌(ren)性被定義為在高應力(li)（如(ru)可(ke)(ke)能產(chan)生的(de)沖(chong)擊載荷）下，金屬抗(kang)脆斷的(de)能力(li)。缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)韌(ren)性可(ke)(ke)以(yi)采用多種(zhong)方法測量。常用測試方法是夏(xia)普V形缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)試驗(yan)(yan)。由于部件或結構通(tong)常因(yin)缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)，應力(li)集中等缺(que)(que)陷，如(ru)褶皺、焊(han)接(jie)裂紋、弧坑，尖銳突(tu)變(bian)等產(chan)生破壞，因(yin)此，這(zhe)種(zhong)測試被視(shi)為十分必要(yao)。通(tong)過夏(xia)普V形缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)試驗(yan)(yan)，人(ren)們可(ke)(ke)以(yi)決定材料(liao)出現脆化時的(de)轉變(bian)溫度，而這(zhe)數據(ju)和(he)資(zi)料(liao)有助于設計者選擇鋼材，從(cong)而保(bao)證在整個使用期間承受的(de)溫度或應力(li)范(fan)圍內，材料(liao)具有足夠的(de)韌(ren)性。
4. 低溫選材
選擇(ze)低溫(wen)和深冷用(yong)途的(de)材料(liao)(liao)需(xu)要透徹了解使用(yong)場(chang)合(he)以及所提(ti)供金屬(shu)材料(liao)(liao)每種等級的(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)（機械性(xing)能(neng)(neng)）方面的(de)知識。由于有多種低溫(wen)材料(liao)(liao)可選用(yong)，因此設(she)計者必須根據材料(liao)(liao)的(de)用(yong)途來考慮其價(jia)值。建議(yi)考慮的(de)一些因素(su)包括有：強度(du)成(cheng)本(ben)比、焊(han)接和制造成(cheng)本(ben)以及低于-59.4℃以下的(de)使用(yong)場(chang)合(he)選擇(ze)合(he)金鋼時，極(ji)高強度(du)和良好的(de)沖擊性(xing)能(neng)(neng)的(de)需(xu)要。
5. 低溫(wen)和深冷(leng)用途的材料
鋁、銅、鈦(tai)、鎳基合金，含9％Ni的鐵素體鋼(gang)以(yi)及(ji)不銹(xiu)鋼(gang)等(deng)材(cai)料為設計(ji)者提供了一個很(hen)大的、并且已經成功用(yong)于液化氣體行業(ye)中的氣體液化、存儲和輸送(song)設備(bei)的材(cai)料選(xuan)擇范圍。表4-7給(gei)出了一個帶有最低使用(yong)溫度的常用(yong)低溫材(cai)料選(xuan)力學性能表。
用于存儲和輸送液化氣體(ti)的(de)設備，對材料的(de)一個主要(yao)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)就(jiu)是在該液體(ti)的(de)處(chu)理溫(wen)度下具(ju)有足夠的(de)韌性。其他還(huan)要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)有諸(zhu)如(ru)最(zui)小(xiao)質量；焊接工藝性好求(qiu)(qiu)(qiu)，如(ru)抗冷、熱裂紋、熱影響區脆斷、焊接接頭高強度高韌性要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)以(yi)及耐腐(fu)蝕要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)；盡可能低(di)(di)的(de)熱膨脹要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)，以(yi)最(zui)大限度減小(xiao)因環境和操作溫(wen)度造成的(de)溫(wen)度差引起的(de)尺(chi)寸變化；相對低(di)(di)的(de)比熱、低(di)(di)的(de)導熱性以(yi)降低(di)(di)導熱要(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)等。
低溫材料(liao)使(shi)用溫度，見表4-7。
6. 深冷容器(qi)和換(huan)熱器(qi)的(de)制造(zao)
大(da)多(duo)數低溫(wen)材料具(ju)有良好的可成形性能和(he)可焊性。而且(qie)大(da)多(duo)數裝(zhuang)置(zhi)也都(dou)要(yao)采用焊接制造技(ji)術或(huo)成型技(ji)術。低溫(wen)裝(zhuang)置(zhi)制造的各(ge)種影(ying)響因素，其(qi)中的一些要(yao)點列出如下：
①. 所(suo)有的(de)原材(cai)料和消耗品都嚴格的(de)質量檢驗(yan)和規范規定的(de)試驗(yan)檢驗(yan)；
②. 對(dui)于(yu)各種類型(xing)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)操(cao)作，焊(han)接(jie)(jie)坡(po)口的(de)(de)制備被視為(wei)具有(you)(you)頭等的(de)(de)重要性，因此，應當作出清楚的(de)(de)規(gui)定，并且(qie)對(dui)所有(you)(you)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭都要嚴格(ge)執(zhi)行；
③. 焊(han)接裝備必(bi)須經過嚴格檢查，以保證(zheng)正常使(shi)用；
④. 最重(zhong)要的(de)(de)是，焊接金屬和(he)熱(re)影(ying)響區的(de)(de)斷(duan)裂韌性必須大于(yu)或等于(yu)母材的(de)(de)斷(duan)裂韌性。焊接裝配應當抗冷熱(re)裂紋以及熱(re)影(ying)響區的(de)(de)脆化(hua)。
