鐵素體低溫鋼一般存在明顯的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度，當(dāng)溫度降低至某個臨界值（或區(qū)間）會出現(xiàn)韌性的突然下降。附圖表示含碳 0.2％碳鋼沖擊值與溫度的關(guān)系,其轉(zhuǎn)變溫度在-20℃左右。因此，鐵素體鋼不宜在其轉(zhuǎn)變溫度以下使用，一般需加入Mn、Ni等合金元素，降低間隙雜質(zhì)，細(xì)化晶粒，控制鋼中第二相的大小、形態(tài)和分布等,使鐵素體鋼的韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度降低（見金屬的強(qiáng)化）。 　　鐵素體低溫鋼按成分分為三類 

①低碳錳鋼

　　低碳錳鋼(C0.05～0.28％,Mn0.6～2％)。使Mn/C≈10，降低氧、氮、硫、磷等有害雜質(zhì)，有的還加入少量鋁、鈮、鈦、釩等元素以細(xì)化晶粒。這類鋼最低使用溫度為－60℃左右。 

②低合金鋼

　　低合金鋼。主要有低鎳鋼(Ni2～4％)、錳鎳鉬鋼(Mn0.6～1.5％,Ni0.2～1.0％，Mo0.4～0.6％，C≤0.25％)、鎳鉻鉬鋼 (Ni0.7～3.0％，Cr0.4～2.0％，Mo0.2～0.6％，C≤0.25％)。這些鋼種的強(qiáng)度高于低碳鋼，最低使用溫度可達(dá)-110℃左右。中國研制了幾種節(jié)鎳的低溫用低合金鋼如09Mn2V等。 

③中（高）合金鋼

　　中（高）合金鋼。主要有 6％Ni鋼、9％Ni鋼、36％Ni鋼，其中9％Ni鋼是應(yīng)用較廣的深冷用鋼。這類高鎳鋼的使用溫度可低至-196℃。