1. 鐵素體低溫鋼(gang)
鐵(tie)素(su)(su)體(ti)低(di)溫(wen)鋼(gang)一般(ban)存在著明顯的(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)-脆性(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)，當(dang)溫(wen)度(du)(du)降低(di)至某個臨界值（或區間）會出現韌性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)急劇下(xia)降。含碳為(wei)0.2％鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鋼(gang)沖擊值與溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)關(guan)系，其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)在-20℃左右。這樣一來，鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鋼(gang)不宜在其轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)以下(xia)使用。為(wei)此一般(ban)需在鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鋼(gang)中(zhong)加入Mn、Ni等(deng)合金(jin)元素(su)(su)，以降低(di)間隙(xi)雜(za)質，細化晶粒，控制鋼(gang)中(zhong)第二相(xiang)的(de)(de)大小、形態和分(fen)布等(deng)，使得鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鋼(gang)的(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)-脆性(xing)(xing)(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)降低(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）合金鐵素體低溫鋼(gang)(gang)主要(yao)有6％Ni鋼(gang)(gang)、9％Ni鋼(gang)(gang)、36％Ni鋼(gang)(gang)，其中9％Ni鋼(gang)(gang)是應用(yong)(yong)較廣的(de)(de)深(shen)冷(leng)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)。這類高鎳(nie)鋼(gang)(gang)的(de)(de)使用(yong)(yong)溫度(du)可(ke)低至(zhi)-196℃。
2. 奧氏體低(di)溫鋼
在(zai)最(zui)近十年，奧氏(shi)體不銹鋼，在(zai)-151℃和-269℃之間的低溫段(duan)內的表現不凡，使用在(zai)不斷增加(jia)，在(zai)液(ye)化氣（LNG）的船運、儲(chu)存(cun)、管道系統(tong)及其各種輔助(zhu)裝(zhuang)備(bei)上獲得了大量(liang)的應用。
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(ge)種改性(xing)類型中，含(han)氮高(gao)強(qiang)度的(de)不銹鋼，如06Cr18Nil0N（304N）和(he)022Cr17Ni12Mo2N（316LN）常常用于低溫過(guo)程裝置和(he)液(ye)氧和(he)液(ye)氮的(de)儲存和(he)輸送。添加2％的(de)氮提高(gao)強(qiang)度約(yue)40％，并且(qie)在(zai)不損(sun)失延伸(shen)性(xing)和(he)斷(duan)裂韌(ren)性(xing)的(de)前提下，適度提高(gao)了拉伸(shen)強(qiang)度。
奧氏(shi)體低(di)溫鋼(gang)具有(you)較(jiao)高的低(di)溫韌性(xing)，一般沒有(you)韌性(xing)-脆性(xing)轉變溫度。按合金成分(fen)不同，可(ke)分(fen)為(wei)三(san)個系列。
1. Cr-Ni系
Cr-Ni系。主要為18-8型(xing)鉻(ge)鎳(nie)不銹耐酸(suan)鋼(gang)。這種鋼(gang)低溫韌性、耐腐蝕性和工(gong)藝性均較好(hao)，已(yi)不同(tong)程(cheng)度地應用于各(ge)種深冷（-150～-269℃）技術中。
2. Cr-Ni-Mn和Cr-Ni-Mn-N系(xi)
Cr-Ni-Mn和(he)(he)Cr-Ni-Mn-N系。這類(lei)鋼種以錳(meng)、氮(dan)代替部(bu)分鎳來穩定奧(ao)氏(shi)體。氮(dan)還具有強化作用(yong)，使鋼具有較高的(de)(de)韌性、極低(di)(di)的(de)(de)磁導率和(he)(he)穩定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體組織，適用(yong)于(yu)做超低(di)(di)溫無磁鋼（即材料的(de)(de)磁導率很小）。如 06Cr21Ni6Mn9N 和(he)(he)06Cr16Ni22Mn9Mo2 等在-269℃做無磁結構部(bu)件。
3. Mn-Al系奧(ao)氏體(ti)低溫無磁鋼
Fe-Mn-Al系奧氏體低溫無磁鋼(gang)。是我國研制的(de)節約鉻、鎳的(de)新鋼(gang)種，如15Mn26A14等可部(bu)分(fen)代替鉻鎳奧氏體鋼(gang)，用于-196℃以(yi)下的(de)極(ji)低溫區。如能(neng)改善這種鋼(gang)的(de)抗(kang)化學腐蝕能(neng)力，還(huan)可擴大(da)其應用范圍。
