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
某些金屬(shu)在低于室溫環(huan)境下的(de)某個(ge)狹窄(zhai)溫度(du)(du)區間內會展示(shi)出令人驚異(yi)的(de)延伸(shen)(shen)(shen)性(xing)(xing)損失的(de)現象，這個(ge)溫度(du)(du)區間被(bei)稱為脆(cui)性(xing)(xing)-延伸(shen)(shen)(shen)性(xing)(xing)轉變(bian)溫度(du)(du)。應當(dang)避免鋼(gang)材在其零延伸(shen)(shen)(shen)性(xing)(xing)溫度(du)(du)下使用。因(yin)為脆(cui)性(xing)(xing)裂(lie)(lie)紋擴展產(chan)生的(de)危險可能導致構件(jian)或整個(ge)系統的(de)加(jia)速破壞。由于在低于零延伸(shen)(shen)(shen)性(xing)(xing)溫度(du)(du)下，導致裂(lie)(lie)紋擴展所(suo)需的(de)能量極低，因(yin)此，要改善(shan)鋼(gang)材的(de)韌性(xing)(xing)需要考慮下列因(yin)素。
①. 晶粒尺(chi)寸(cun)對所用(yong)鋼材的零延性(xing)溫(wen)度(du)有很大(da)的影響(xiang)。隨著晶粒數(shu)量(liang)增加（即(ji)晶粒尺(chi)寸(cun)變小），零延伸性(xing)溫(wen)度(du)降低。因(yin)此，細晶粒鋼種通常都可以在(zai)低溫(wen)下使用(yong)。
②. 恰當(dang)地熱處(chu)理(li)在增加鋼(gang)材(cai)的(de)斷裂韌性方面可能極為有效。例如，淬(cui)火(huo)加回火(huo)就(jiu)是提高韌性的(de)一種有效的(de)熱處(chu)理(li)措(cuo)施(shi)。
③. 在合金元素中(zhong)，鎳、鈦(tai)、錳可以提高鋼材的斷裂韌性。
④. 厚度是另一(yi)個影響脆(cui)性-延伸性轉變溫度的(de)變量。
2. 金相結構(gou)決(jue)定低溫性能
在環(huan)境溫度以(yi)下(xia)，某(mou)種金(jin)屬的性(xing)質與(yu)金(jin)相結構特點有關。
①. 體心立方（bcc）結構(gou)的(de)(de)金屬(shu)，其拉伸和(he)屈服(fu)強(qiang)度很大程度上(shang)取(qu)決于溫度，通常(chang)在低(di)于室溫的(de)(de)某個(ge)狹窄的(de)(de)溫度范(fan)圍顯示出令人(ren)吃驚的(de)(de)延伸性的(de)(de)損失（如鐵和(he)鉬）。
②. 面心立方（fcc）結構的(de)金(jin)屬，如鋁、銅以(yi)及(ji)奧氏體不銹鋼(gang)，常常隨著溫度(du)(du)的(de)升(sheng)高，延伸(shen)(shen)性也隨之增加，并且(qie)與(yu)屈服(fu)強度(du)(du)相比較，拉(la)伸(shen)(shen)強度(du)(du)受(shou)溫度(du)(du)的(de)影響更(geng)大(da)。
③. 密排六(liu)方（hcp）結構的金屬(shu)(shu)，其拉伸和屈服強度受環境(jing)溫度的影響很大(da)，并(bing)且(qie)此類(lei)金屬(shu)(shu)通常在(zai)零度以(yi)下會出現巨大(da)的延(yan)伸性(xing)的損失(shi)（如(ru)鋅、鈦以(yi)及某(mou)些鈦合金）；然而，在(zai)低溫環境(jing)下，這(zhe)類(lei)金屬(shu)(shu)卻具有良(liang)好的延(yan)伸性(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(xie)材料(liao)中(zhong)，化學成分的微小變化也可能(neng)影響延伸(shen)性能(neng)。例(li)如，在(zai)某種具有延伸(shen)性的鈦合金中(zhong)，將氧含量從0.10％增(zeng)加到0.20％，在(zai)-253℃下，可能(neng)降低韌(ren)性10％～15％。
3. 缺口韌性
缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)韌性被定義為(wei)在(zai)(zai)高應力(li)（如(ru)可能產生的(de)沖擊載荷）下，金屬抗(kang)脆斷的(de)能力(li)。缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)韌性可以(yi)采(cai)用(yong)(yong)多種方法測(ce)(ce)(ce)量(liang)。常用(yong)(yong)測(ce)(ce)(ce)試(shi)方法是夏普(pu)V形(xing)缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)試(shi)驗(yan)。由于(yu)部件或結構通(tong)常因缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)，應力(li)集(ji)中等(deng)缺(que)(que)陷，如(ru)褶皺(zhou)、焊接裂紋、弧坑，尖銳(rui)突變等(deng)產生破壞，因此(ci)，這(zhe)種測(ce)(ce)(ce)試(shi)被視為(wei)十(shi)分必要。通(tong)過夏普(pu)V形(xing)缺(que)(que)口(kou)(kou)(kou)試(shi)驗(yan)，人們可以(yi)決定材料出現脆化時的(de)轉變溫度，而(er)這(zhe)數(shu)據和資(zi)料有(you)助(zhu)于(yu)設計(ji)者(zhe)選擇(ze)鋼材，從而(er)保(bao)證(zheng)在(zai)(zai)整(zheng)個使用(yong)(yong)期間承受的(de)溫度或應力(li)范(fan)圍內，材料具(ju)有(you)足(zu)夠的(de)韌性。
4. 低溫(wen)選材
選(xuan)(xuan)擇低溫和(he)深冷(leng)用(yong)(yong)途的(de)(de)材料需(xu)要透徹了解使用(yong)(yong)場合以及所提供金屬材料每種等(deng)級(ji)的(de)(de)力(li)學性(xing)能（機(ji)械(xie)性(xing)能）方面的(de)(de)知識。由于有(you)多種低溫材料可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)，因(yin)此設(she)計者必須(xu)根(gen)據材料的(de)(de)用(yong)(yong)途來考(kao)慮其價(jia)值。建議考(kao)慮的(de)(de)一些因(yin)素包括有(you)：強(qiang)度(du)成(cheng)本(ben)比、焊接和(he)制造成(cheng)本(ben)以及低于-59.4℃以下的(de)(de)使用(yong)(yong)場合選(xuan)(xuan)擇合金鋼時，極高強(qiang)度(du)和(he)良(liang)好的(de)(de)沖擊性(xing)能的(de)(de)需(xu)要。
5. 低溫和深冷用途的材(cai)料(liao)
鋁、銅、鈦(tai)、鎳基合金，含9％Ni的(de)鐵素體(ti)鋼(gang)以及不(bu)銹鋼(gang)等材料為設計者提供(gong)了一個(ge)很大的(de)、并且已經成(cheng)功(gong)用(yong)于液化氣體(ti)行業中的(de)氣體(ti)液化、存儲和(he)輸送(song)設備(bei)的(de)材料選擇范圍(wei)。表(biao)4-7給(gei)出了一個(ge)帶(dai)有最低(di)使(shi)用(yong)溫度的(de)常用(yong)低(di)溫材料選力學(xue)性能表(biao)。
用于存儲(chu)和(he)輸送液化氣體(ti)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)，對(dui)材料(liao)的(de)(de)(de)一個主要的(de)(de)(de)要求(qiu)(qiu)就是在該液體(ti)的(de)(de)(de)處(chu)理(li)溫度(du)(du)(du)下具有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)韌性。其(qi)他還要求(qiu)(qiu)有(you)諸如最(zui)(zui)小質量；焊接(jie)工(gong)藝(yi)性好求(qiu)(qiu)，如抗冷(leng)、熱(re)裂(lie)紋、熱(re)影響(xiang)區脆斷、焊接(jie)接(jie)頭高強(qiang)度(du)(du)(du)高韌性要求(qiu)(qiu)以及耐腐蝕要求(qiu)(qiu)；盡可(ke)能(neng)低(di)(di)的(de)(de)(de)熱(re)膨脹(zhang)要求(qiu)(qiu)，以最(zui)(zui)大限(xian)度(du)(du)(du)減(jian)小因(yin)環境和(he)操作溫度(du)(du)(du)造成(cheng)的(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)差引起的(de)(de)(de)尺(chi)寸變化；相對(dui)低(di)(di)的(de)(de)(de)比(bi)熱(re)、低(di)(di)的(de)(de)(de)導熱(re)性以降低(di)(di)導熱(re)要求(qiu)(qiu)等。
低溫(wen)材料使用溫(wen)度，見表4-7。
6. 深(shen)冷(leng)容器和(he)換熱(re)器的(de)制造(zao)
大多數低溫(wen)材(cai)料具有良(liang)好(hao)的(de)可(ke)(ke)成形性能和(he)可(ke)(ke)焊(han)性。而且大多數裝置(zhi)也都(dou)要(yao)采(cai)用焊(han)接制造技術或成型技術。低溫(wen)裝置(zhi)制造的(de)各種影響因素，其中的(de)一些要(yao)點列出如下：
①. 所有的原材(cai)料和(he)消耗品都嚴格的質量檢驗(yan)(yan)和(he)規范規定的試驗(yan)(yan)檢驗(yan)(yan)；
②. 對(dui)于各(ge)種類型的焊(han)接(jie)(jie)操作，焊(han)接(jie)(jie)坡口的制備被(bei)視為(wei)具有(you)頭等的重要性(xing)，因此，應(ying)當(dang)作出清楚的規定(ding)，并且對(dui)所有(you)的焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭都要嚴(yan)格(ge)執(zhi)行；
③. 焊接裝(zhuang)備必(bi)須經(jing)過嚴格檢查，以(yi)保證正常使(shi)用；
④. 最重要的(de)(de)是(shi)，焊(han)接(jie)金屬(shu)和熱影響(xiang)區的(de)(de)斷裂(lie)韌(ren)性(xing)必須大于或等于母材的(de)(de)斷裂(lie)韌(ren)性(xing)。焊(han)接(jie)裝配(pei)應當抗冷熱裂(lie)紋以及熱影響(xiang)區的(de)(de)脆化。
