隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液化石油氣、液化天然氣、液氧和液氨等得到廣泛應(yīng)用，這些物質(zhì)的生產(chǎn)、儲存和輸送需要大量使用低溫鋼。我國低溫用鑄鋼按照合金元素含量目前分為鑄造碳鋼、低合金鋼和高合金鋼，研究表明碳鋼及低合金鋼在低溫工況下的開裂問題與鋼材的強度和低溫韌性有關(guān)，而材料的強度和低溫韌性與材料的成分、顯微組織和鋼液質(zhì)量有關(guān)，因此目前世界各國通過合金化、熱處理等措施來開發(fā)高強高韌性的低溫鑄鋼。試驗的結(jié)論是：

含Nb低溫鋼鑄態(tài)組織為細片狀珠光體＋塊狀鐵素體；熱處理后的組織均為回火索氏體，塊狀鐵素體消失，組織明顯細化。淬火＋調(diào)質(zhì)態(tài)中回火索氏體均勻細小；退火＋調(diào)質(zhì)態(tài)中回火索氏體的分布大部分仍保留原馬氏體形態(tài)，有大部分板條狀鐵素體；正火＋調(diào)質(zhì)態(tài)中回火索氏體少部分保留原馬氏體形態(tài)，組織為多邊形鐵素體加少量板條狀鐵素體，板條長度比退火＋調(diào)質(zhì)態(tài)的短小。

3種處理工藝中，淬火＋調(diào)質(zhì)工藝的性能最優(yōu)，正火＋調(diào)質(zhì)略有降低，退火＋調(diào)質(zhì)最差。含Nb低溫鋼淬火＋調(diào)質(zhì)處理后，-20℃、-40℃夏氏沖擊功AKV分別達到45.7J和29.9J，抗拉強度、屈服強度和斷后伸長率分別為1010MPa、910MPa和19.5%。

含Nb低溫鋼淬火＋調(diào)質(zhì)態(tài)的沖擊斷口形貌由大量的韌窩組成，呈現(xiàn)明顯的韌性斷裂特征；退火＋調(diào)質(zhì)態(tài)為準解離斷口，小斷裂面上存在一些河流花樣，而小斷裂面間的連接上又有撕裂棱和韌窩帶；正火＋調(diào)質(zhì)態(tài)斷口主要為韌窩，存在少量小斷裂面。（銥葉）