Во многих отраслях требуется использование материалов, выдерживающих экстремальные холода. Это не относится исключительно к приложениям в полярных регионах, которые легко достигают -40 ° C. Фактически, гораздо более низкие температуры обычно достигаются оборудованием и заводами в таких секторах, как нефтехимия, охлаждение и промышленность.
В области криогеники могут быть достигнуты самые экстремальные температуры: от -196 ° C до -269 ° C.
Поэтому при проектировании оборудования / систем / установок для всех тех применений, связанных с очень низкими температурами, особенно важно учитывать влияние этих температур на используемые металлы.
Некоторые металлические материалы, пластичные при комнатной температуре, резко теряют свою пластичность (способность претерпевать пластическую деформацию до разрушения), когда температура падает ниже определенного порогового значения, также известного как температура пластично-хрупкого перехода.
Обычные конструкционные стали, ферритные и мартенситные нержавеющие стали, а также железо, хром и вольфрам становятся хрупкими уже при температурах относительно немного ниже точки замерзания.
С другой стороны, такие металлы, как медь, серебро, золото, алюминий и никель, сохраняют свою пластичность даже при очень низких температурах. К этим элементам добавляются аустенитные стали.
Различное поведение этих материалов при низких температурах зависит от различных факторов, включая кристаллическую структуру, размер зерен, склонность к поглощению загрязняющих элементов, присутствующих в атмосфере, наличие шлака, термообработки и процессы, в которых материал имеет сразу.
Также в секторе защиты от падения с высоты для определенных приложений может потребоваться работа в экстремально холодных условиях. В этих случаях выбор материалов, из которых изготовлены изделия и компоненты системы защиты от падения, имеет фундаментальное значение для прогнозирования их поведения при низких температурах и обеспечения их рабочих характеристик и эффективности.