随着科学技术的发展，越来越多的液化气体被生产和使用。在石油化工和空分制氧设备，以及某些特殊领域，不仅要求构件有足够的强韧性和耐腐蚀性能，还要保证在极低温度下安全使用，因此对材料提出了更高的要求。本文对00Cr13Ni6Co9Mo5高强度马氏体时效不锈钢和00Cr9Ni9Co5Mo3高强度马氏体时效耐蚀钢进行研究，重点改善试验钢的低温韧性，借助金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射等方法对影响材料低温性能的因素进行了深入分析，得出了试验钢获得最佳力学性能的处理方案。首先研究了奥氏体化温度对00Cr13Ni6Co9Mo5高强度马氏体时效不锈钢的影响。结果表明，低奥氏体化温度处理造成钢内残留大量未溶相，未溶相包含μ相、laves相和χ相等金属间化合物以及Cr₂₃C₆、Nb（C、N）、Ti（C、N）等碳氮化物。当奥氏体化温度提高到1130℃，绝大部分金属间化合物及碳氮化物均溶于基体，仅剩余少量TiN分布在晶内，并且粒尺寸达到最小值15μm，大小均匀，对材料强韧性均产生有益影响。综合以上因素，最终确定00Cr13Ni6Co9Mo5高强度马氏体时效不锈钢的固溶温度为1130℃。其次研究了奥氏体化温度和预处理温度对00Cr9Ni9Co5Mo3高强度马氏体时效耐蚀钢的影响。试验钢低温固溶处理过程中遗传了锻态变形晶粒，以非扩散的α’→γ相变形成奥氏体，硬化的奥氏体在冷却过程中转变形成的马氏体继承了硬化，提高了材料强度，并且抑制了冷却过程中奥氏体向马氏体转变的能力，造成残余奥氏体数量较多，使材料获得良好的低温冲击性能。增加预处理后消除了锻造过程中遗留的粗大晶粒，进一步提高了材料的低温韧性，使材料获得了优良的综合力学性能。