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。不銹鋼(gang)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(ti)不銹鋼是最好的使用材料。
在超導(dao)粒子加速器中，為了能在絕對溫度(du)(du)-273℃環(huan)境溫度(du)(du)下使用，就需要(yao)在超低溫狀(zhuang)態下仍為非磁性、高強度(du)(du)的奧氏體不銹鋼材料(liao)。
普(pu)通(tong)鋼(gang)雖是一種高(gao)強度材料，但(dan)在(zai)低(di)(di)(di)溫(wen)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)，因(yin)其強度和(he)韌(ren)性都(dou)大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低(di)(di)(di)，而在(zai)使用(yong)上受到限制。為此(ci)出(chu)現了添(tian)加鎳(nie)（Ni）的(de)(de)特(te)(te)殊鋼(gang)，低(di)(di)(di)溫(wen)強度得到了改善和(he)提(ti)高(gao)。馬氏體(ti)、鐵素(su)體(ti)和(he)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，分別在(zai)常溫(wen)以及(ji)高(gao)溫(wen)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)具有(you)各(ge)自優越(yue)的(de)(de)特(te)(te)性，但(dan)在(zai)低(di)(di)(di)溫(wen)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)，馬氏體(ti)和(he)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，與普(pu)通(tong)鋼(gang)一樣，低(di)(di)(di)溫(wen)性能不(bu)佳(jia)，不(bu)能適應低(di)(di)(di)溫(wen)環(huan)(huan)境(jing)(jing)，在(zai)使用(yong)上要特(te)(te)別注(zhu)意。而奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，因(yin)具有(you)優良的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)特(te)(te)性，在(zai)低(di)(di)(di)溫(wen)環(huan)(huan)境(jing)(jing)中(zhong)而被廣泛和(he)大(da)(da)量使用(yong)。
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)(zai)(zai)低(di)溫(wen)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)(xia)，鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)存在(zai)(zai)(zai)像碳素(su)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)一樣的(de)(de)低(di)溫(wen)脆(cui)(cui)(cui)性(xing)，而奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)則不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)存在(zai)(zai)(zai)。因此鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)是(shi)(shi)(shi)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)產(chan)生低(di)溫(wen)脆(cui)(cui)(cui)化而奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)或(huo)Ni基合金不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)顯(xian)示低(di)溫(wen)脆(cui)(cui)(cui)性(xing)。鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)12Cr13（410），10Cr17（430）等在(zai)(zai)(zai)低(di)溫(wen)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)(xia)，顯(xian)示出(chu)沖(chong)擊(ji)(ji)值急劇下(xia)(xia)降。所以(yi)(yi)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)低(di)溫(wen)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)(xia)使(shi)用(yong)時(shi)，要特別加(jia)以(yi)(yi)注意。作為(wei)改(gai)善鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)沖(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)的(de)(de)方法，可(ke)以(yi)(yi)考慮進行(xing)高(gao)純度化工藝。借助于(yu)控制(zhi)C、N等級(ji)水平(ping)，脆(cui)(cui)(cui)化溫(wen)度可(ke)在(zai)(zai)(zai)-100～-50℃范(fan)圍(wei)內(nei)進行(xing)改(gai)善時(shi)，有(you)可(ke)能將其用(yong)于(yu)與冷凍(dong)(dong)相關(guan)的(de)(de)工程。近年來，已將011Cr17（430L）和10Cr17MoNb（436）等應用(yong)于(yu)冷凍(dong)(dong)器具的(de)(de)殼體(ti)(ti)(ti)(ti)。鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)因為(wei)是(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)心立方結構(gou)(gou)，當(dang)材料性(xing)能呈現(xian)出(chu)變(bian)弱時(shi)，尖銳的(de)(de)裂紋會迅速地(di)擴展而造成脆(cui)(cui)(cui)性(xing)破壞。而奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因為(wei)是(shi)(shi)(shi)面心立方結構(gou)(gou)，而不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)會產(chan)生脆(cui)(cui)(cui)性(xing)破壞。奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)06Cr19Ni10（304）和06Cr17Ni12Mo2（316）等，在(zai)(zai)(zai)低(di)溫(wen)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)(xia)仍(reng)顯(xian)示出(chu)了優越的(de)(de)沖(chong)擊(ji)(ji)特性(xing)。但是(shi)(shi)(shi)，要注意析出(chu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)因加(jia)工而引(yin)起(qi)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)析出(chu)，還有(you)因敏化引(yin)起(qi)碳化物或(huo)。相等異性(xing)相的(de)(de)析出(chu)而引(yin)起(qi)脆(cui)(cui)(cui)化的(de)(de)傾向。
06Cr19Ni10具(ju)有優良的耐(nai)蝕性及冷加工沖壓性，在(zai)-180℃條件(jian)下(xia)力(li)學性能仍佳。是奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)中生產和用量最多的鋼(gang)，用于生產薄(bo)壁件(jian)、輸酸管道及結構件(jian)等(deng)。
