在選擇低(di)溫鋼時需注意以下幾點事項：
1. 脆性-延伸性轉(zhuan)變溫度
某些金(jin)屬在(zai)低于室溫(wen)(wen)(wen)環境下的某個狹(xia)窄溫(wen)(wen)(wen)度(du)區間(jian)內會展示(shi)出令人驚異的延(yan)(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)損失(shi)的現(xian)象，這個溫(wen)(wen)(wen)度(du)區間(jian)被稱為(wei)脆(cui)性(xing)(xing)-延(yan)(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)轉變溫(wen)(wen)(wen)度(du)。應當避免鋼材(cai)在(zai)其(qi)零延(yan)(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下使用。因為(wei)脆(cui)性(xing)(xing)裂(lie)紋擴展產生的危險可能(neng)導(dao)致(zhi)構件或整個系統的加速破壞(huai)。由于在(zai)低于零延(yan)(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下，導(dao)致(zhi)裂(lie)紋擴展所需(xu)的能(neng)量(liang)極低，因此(ci)，要(yao)(yao)改善(shan)鋼材(cai)的韌性(xing)(xing)需(xu)要(yao)(yao)考慮下列因素。
①. 晶(jing)粒(li)尺寸(cun)對所用鋼(gang)材的(de)(de)零延性溫度有很大的(de)(de)影(ying)響。隨著(zhu)晶(jing)粒(li)數量增加(jia)（即晶(jing)粒(li)尺寸(cun)變小），零延伸(shen)性溫度降低(di)。因此，細(xi)晶(jing)粒(li)鋼(gang)種通常都可以(yi)在低(di)溫下使用。
②. 恰當地熱(re)處理(li)在增加(jia)鋼(gang)材的斷裂韌(ren)性方面可能極為(wei)有效。例如，淬火加(jia)回火就是提高韌(ren)性的一(yi)種有效的熱(re)處理(li)措施。
③. 在合金元(yuan)素中，鎳、鈦、錳可以(yi)提高鋼材(cai)的斷裂韌性(xing)。
④. 厚(hou)度是另一(yi)個影響脆性(xing)-延伸性(xing)轉變(bian)溫度的變(bian)量。
2. 金相結構決定低溫(wen)性能
在環境溫度以下，某種金(jin)屬(shu)的(de)性質與金(jin)相結構(gou)特點有關。
①. 體心立方（bcc）結構(gou)的(de)金屬，其拉(la)伸和屈服強(qiang)度(du)(du)(du)很大程度(du)(du)(du)上取決于(yu)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，通常在低于(yu)室溫(wen)(wen)的(de)某個狹窄的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)范圍顯示出令人吃驚(jing)的(de)延伸性的(de)損(sun)失（如鐵和鉬）。
②. 面心立方（fcc）結構的(de)金屬，如(ru)鋁、銅以及(ji)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，常(chang)常(chang)隨著(zhu)溫度的(de)升高，延伸性也隨之增加，并且與屈服(fu)強(qiang)度相比較，拉伸強(qiang)度受(shou)溫度的(de)影響更大(da)。
③. 密排六方(fang)（hcp）結構的(de)金(jin)(jin)屬(shu)，其拉伸(shen)和屈服(fu)強度受環(huan)境溫度的(de)影響(xiang)很大，并且此(ci)類金(jin)(jin)屬(shu)通常在(zai)零(ling)度以下(xia)會(hui)出現巨大的(de)延伸(shen)性(xing)的(de)損失（如鋅(xin)、鈦(tai)以及某些(xie)鈦(tai)合金(jin)(jin)）；然而(er)，在(zai)低(di)溫環(huan)境下(xia)，這類金(jin)(jin)屬(shu)卻(que)具有良好的(de)延伸(shen)性(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(zai)某些材料(liao)中(zhong)，化學成分的(de)微小變化也(ye)可能影響延(yan)伸(shen)性(xing)能。例如(ru)，在(zai)某種具有延(yan)伸(shen)性(xing)的(de)鈦合金中(zhong)，將氧含量從0.10％增加(jia)到(dao)0.20％，在(zai)-253℃下，可能降低韌(ren)性(xing)10％～15％。
3. 缺口(kou)韌性
缺口(kou)韌(ren)性被(bei)定(ding)義為在高應(ying)力(li)（如可能產生的(de)(de)沖(chong)擊載荷(he)）下，金屬抗(kang)脆斷的(de)(de)能力(li)。缺口(kou)韌(ren)性可以采用(yong)多種方法(fa)測(ce)量。常用(yong)測(ce)試(shi)方法(fa)是夏普V形缺口(kou)試(shi)驗(yan)。由于部件或(huo)結構通常因缺口(kou)，應(ying)力(li)集(ji)中等缺陷，如褶皺、焊(han)接(jie)裂紋、弧(hu)坑，尖銳突變等產生破壞，因此(ci)，這(zhe)種測(ce)試(shi)被(bei)視(shi)為十分必要。通過夏普V形缺口(kou)試(shi)驗(yan)，人們可以決定(ding)材料出現脆化(hua)時的(de)(de)轉變溫度，而這(zhe)數(shu)據和資料有助于設計(ji)者(zhe)選擇(ze)鋼材，從(cong)而保證在整(zheng)個使用(yong)期間承受的(de)(de)溫度或(huo)應(ying)力(li)范圍內(nei)，材料具有足(zu)夠(gou)的(de)(de)韌(ren)性。
4. 低溫選(xuan)材
選(xuan)(xuan)擇低溫(wen)和(he)深冷用(yong)途的(de)(de)材料(liao)(liao)需要透徹(che)了解使用(yong)場合以及所提(ti)供金(jin)屬材料(liao)(liao)每種(zhong)等級的(de)(de)力學性能(neng)（機(ji)械性能(neng)）方(fang)面的(de)(de)知識。由于(yu)有(you)多(duo)種(zhong)低溫(wen)材料(liao)(liao)可選(xuan)(xuan)用(yong)，因此設計者必須(xu)根據材料(liao)(liao)的(de)(de)用(yong)途來(lai)考(kao)慮其價(jia)值。建議考(kao)慮的(de)(de)一些(xie)因素包括有(you)：強度(du)成本(ben)(ben)比、焊接和(he)制(zhi)造(zao)成本(ben)(ben)以及低于(yu)-59.4℃以下的(de)(de)使用(yong)場合選(xuan)(xuan)擇合金(jin)鋼時，極高強度(du)和(he)良好的(de)(de)沖擊(ji)性能(neng)的(de)(de)需要。
5. 低溫(wen)和深冷(leng)用途的(de)材料
鋁、銅、鈦、鎳基合金，含9％Ni的鐵素體(ti)鋼以及不銹鋼等材料(liao)為(wei)設計(ji)者提供(gong)了(le)一個很大的、并(bing)且已(yi)經成(cheng)功用(yong)于液化氣體(ti)行業中的氣體(ti)液化、存儲(chu)和輸送設備的材料(liao)選(xuan)擇范圍。表4-7給出了(le)一個帶有最低使用(yong)溫度的常用(yong)低溫材料(liao)選(xuan)力學性能表。
用于存儲和輸送液(ye)化氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)設備，對(dui)材料的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求就是在該液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)處理溫度(du)下具有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)韌性。其他還要(yao)求有(you)諸如(ru)最小質量；焊接(jie)(jie)工(gong)藝性好(hao)求，如(ru)抗冷、熱(re)(re)(re)裂(lie)紋、熱(re)(re)(re)影響區脆斷、焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)高強度(du)高韌性要(yao)求以(yi)及(ji)耐腐蝕要(yao)求；盡可能(neng)低(di)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹要(yao)求，以(yi)最大限度(du)減(jian)小因環境和操作溫度(du)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)差引起的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸變(bian)化；相對(dui)低(di)的(de)(de)(de)(de)比熱(re)(re)(re)、低(di)的(de)(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)(re)性以(yi)降低(di)導(dao)熱(re)(re)(re)要(yao)求等。
低溫(wen)材料使(shi)用溫(wen)度，見表4-7。
6. 深冷容器(qi)和(he)換熱器(qi)的制(zhi)造(zao)
大(da)多(duo)數低(di)溫材料具有良好的(de)可(ke)成(cheng)(cheng)形性(xing)(xing)能和可(ke)焊性(xing)(xing)。而且大(da)多(duo)數裝置也都要(yao)采用焊接制(zhi)造技術(shu)或成(cheng)(cheng)型技術(shu)。低(di)溫裝置制(zhi)造的(de)各種(zhong)影響因素，其(qi)中的(de)一(yi)些(xie)要(yao)點列出如(ru)下：
①. 所有的(de)原材料和(he)消(xiao)耗品都嚴格的(de)質量檢驗(yan)和(he)規范規定的(de)試驗(yan)檢驗(yan)；
②. 對于各種類型的(de)(de)焊接(jie)操作(zuo)，焊接(jie)坡口(kou)的(de)(de)制備被(bei)視為具有頭等的(de)(de)重要性，因此，應當(dang)作(zuo)出清楚的(de)(de)規(gui)定，并且對所(suo)有的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭都要嚴格執行；
③. 焊接裝(zhuang)備(bei)必須經過嚴格檢(jian)查，以保證正常使用；
④. 最(zui)重(zhong)要的(de)(de)是(shi)，焊(han)接金屬和(he)熱影(ying)響區(qu)的(de)(de)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)必須大(da)于(yu)或等于(yu)母材的(de)(de)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)。焊(han)接裝配應當抗(kang)冷熱裂(lie)(lie)紋以及(ji)熱影(ying)響區(qu)的(de)(de)脆化。
