通常所說的低溫定義很廣，在冷藏和冷凍時常提到低溫。從0℃開始到-100℃左右的范圍或超低溫的范圍，其特性大不相同。在生產工業用氧或氮時，將空氣在超低溫中進行冷卻，則可分離出液態氮液化溫度-196℃和液態氧-183℃。還有，近年來，作為對環境污染很少的能源-天然氣，在生產裝置的超低溫工況下，冷卻成為液化天然氣（LNG液化溫度-162℃）。使用LNG船就可以大規模地將液化天然氣運輸到儲存地，LNG低溫儲運罐車，見圖6-1。不銹(xiu)鋼低溫儲罐和鋼瓶（液氮、液氬等），見圖6-2和圖6-3。
在超低溫環境中奧氏體不(bu)銹鋼是最好的使用材料。
在(zai)超(chao)導(dao)粒子加速(su)器中，為(wei)了能在(zai)絕對溫度(du)-273℃環境(jing)溫度(du)下使(shi)用，就需要(yao)在(zai)超(chao)低(di)溫狀態下仍為(wei)非磁性(xing)、高強度(du)的奧氏體不銹鋼(gang)材料。
普通(tong)鋼(gang)雖是一種高強(qiang)度材料，但在(zai)低溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)(huan)境(jing)中(zhong)，因(yin)其強(qiang)度和(he)(he)韌性都大大降(jiang)低，而在(zai)使(shi)用上受(shou)到限(xian)制(zhi)。為此出現了添加(jia)鎳（Ni）的特(te)(te)殊鋼(gang)，低溫(wen)(wen)(wen)強(qiang)度得到了改善和(he)(he)提高。馬(ma)氏體(ti)、鐵素體(ti)和(he)(he)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，分別在(zai)常溫(wen)(wen)(wen)以及高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)(huan)境(jing)中(zhong)具(ju)有(you)各自優(you)越的特(te)(te)性，但在(zai)低溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)(huan)境(jing)中(zhong)，馬(ma)氏體(ti)和(he)(he)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，與普通(tong)鋼(gang)一樣，低溫(wen)(wen)(wen)性能不(bu)佳，不(bu)能適應低溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)(huan)境(jing)，在(zai)使(shi)用上要特(te)(te)別注意。而奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，因(yin)具(ju)有(you)優(you)良的低溫(wen)(wen)(wen)特(te)(te)性，在(zai)低溫(wen)(wen)(wen)環(huan)(huan)(huan)境(jing)中(zhong)而被廣泛和(he)(he)大量使(shi)用。
奧氏體不銹鋼具有優越的低溫特性。如022Cr19Ni10（304L）以及022Cr17Ni12Mo2（316L）這兩種鋼的抗拉強度在低溫時，不但沒有降低，反而均有所上升。近年來，又開發了借助于添加氮（N）而控制材料強度的技術。添加氮（N）也對超低溫狀態下的透磁率帶來影響，所以氮（N）就成為改善特性的有效因素。低溫的延展性在30％以上，并且是充分而穩定的。奧氏體穩定程度更優越的06Cr17Ni12Mo2（316），022Cr17Ni12Mo2（316L）具有更優良的特性。如前所述，有必要注意奧氏體不銹鋼的低溫馬氏體產生的影響。
對于奧氏體穩定程度不同的12Cr17Ni7（301）、06Cr19Ni10（304）和06Cr25Ni20（310），在Ms點以下進行加工時，隨著加工溫度的降低，強度增加（被用于subzero加工，即低溫加工）。按鋼種不同排列，其強度增加的次序為12Cr17Ni7（301）＞06Cr19Ni10（304）＞06Cr25Ni20（310）。奧氏體穩定程度越差的材0(304)>06Cr25N料如12Cr17Ni7（301），強度增加就越明顯。
在(zai)低溫(wen)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)(xia)，鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)存(cun)在(zai)像碳素(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)一樣的(de)(de)(de)低溫(wen)脆性(xing)(xing)(xing)，而(er)奧氏體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)則(ze)不(bu)存(cun)在(zai)。因(yin)此(ci)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)或(huo)是(shi)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)產生低溫(wen)脆化(hua)而(er)奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)或(huo)Ni基(ji)合金不(bu)顯示(shi)(shi)低溫(wen)脆性(xing)(xing)(xing)。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)12Cr13（410），10Cr17（430）等(deng)在(zai)低溫(wen)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)(xia)，顯示(shi)(shi)出沖(chong)擊值急劇下(xia)(xia)降(jiang)。所以(yi)(yi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)低溫(wen)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)(xia)使(shi)用(yong)時，要(yao)特(te)別加(jia)以(yi)(yi)注(zhu)意。作(zuo)為改(gai)(gai)善鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)方(fang)法，可(ke)以(yi)(yi)考慮進行(xing)高純度化(hua)工(gong)(gong)藝。借助(zhu)于控制C、N等(deng)級水平，脆化(hua)溫(wen)度可(ke)在(zai)-100～-50℃范圍內進行(xing)改(gai)(gai)善時，有可(ke)能(neng)(neng)將其用(yong)于與冷(leng)凍相關的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程。近年來，已將011Cr17（430L）和(he)10Cr17MoNb（436）等(deng)應用(yong)于冷(leng)凍器具的(de)(de)(de)殼體(ti)(ti)(ti)。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)因(yin)為是(shi)體(ti)(ti)(ti)心立方(fang)結(jie)構，當材料性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)呈現(xian)出變弱(ruo)時，尖銳的(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)會迅速地(di)擴展(zhan)而(er)造成脆性(xing)(xing)(xing)破壞。而(er)奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因(yin)為是(shi)面心立方(fang)結(jie)構，而(er)不(bu)會產生脆性(xing)(xing)(xing)破壞。奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)06Cr19Ni10（304）和(he)06Cr17Ni12Mo2（316）等(deng)，在(zai)低溫(wen)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)(xia)仍(reng)顯示(shi)(shi)出了(le)優越的(de)(de)(de)沖(chong)擊特(te)性(xing)(xing)(xing)。但是(shi)，要(yao)注(zhu)意析出鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)或(huo)因(yin)加(jia)工(gong)(gong)而(er)引(yin)起(qi)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)析出，還(huan)有因(yin)敏化(hua)引(yin)起(qi)碳化(hua)物或(huo)。相等(deng)異性(xing)(xing)(xing)相的(de)(de)(de)析出而(er)引(yin)起(qi)脆化(hua)的(de)(de)(de)傾(qing)向。
06Cr19Ni10具有優良的耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)及冷加工沖壓性(xing)(xing)(xing)，在-180℃條件(jian)下(xia)力學性(xing)(xing)(xing)能仍(reng)佳。是奧氏體(ti)不銹鋼(gang)中生產和用(yong)量(liang)最多(duo)的鋼(gang)，用(yong)于(yu)生產薄壁件(jian)、輸酸管道(dao)及結構件(jian)等。
