Soğutma sanayindeki tesislerin (örneğin gaz sıvılaştırma donanımları, boru hatları, pompalar, armatürler) ve soğuk sıvı taşıma kaplarının yapımı işin sıfır altı sıcaklıklarda yeterli tokluğa sahip çelikler ile Ni, Ti, Cu gibi bazı demir dışı metallerin alaşımları kullanılır. Sıcaklığın düşmesi ile dayanım değerleri (akma sınırı, kopma dayanımı, E-modülü) artar; süneklik (kopma uzaması, kesit daralması) ve özellikle çentik vurma tokluğu azalır. Yapı elemanları düşük sıcaklıklarda pratik olarak sadece gevrek kırılma ile hasara uğradığından, malzeme seçiminde dayanım değerlerinden önce çentik vurma tokluğu göz önünde tutulur. Bu çeliklerin en önemlileri Stahl-Eisen-Werkstoffblatt 680-60'da verilmiştir.
Soğukta tok çelikler başlıca 3 gruba ayrılır;
Alaşımsız veya az alaşım düşük sıcaklık (TT) ve ince taneli (FK) yapı çelikleri. Bunlardan normalleştirilmiş durum -50 °C ıslah edilmiş durumda da -80 °C'a kadar yararlanılır.
Nikelli (%3,5 ila %9 Ni)
ıslah çeliği ise -80°C ilâ -200°C arası işletmede kullanılırlar. Sıfır altı sıcaklıklarda tokluk özelliklerini iyileştirmek için nikel en etkin alaşım elementlerinden biridir.
Krom-nikel ostenitik çelikler mutlak sıfır noktasına yakın sıcaklıklarda dahi tokturlar.
Ferritik çelikler için karakteristik olan geçiş sıcaklığında çentik vurma tokluğunun ani azalışı ostenitik çeliklerde görülmez. Burada önemli olan ostenitik içyapının düşük sıcaklıklarda kararlı kalması, yani herhangi bir plastik şekil değişimi sonucu kısmen de olsa martenzite dönüşmemesidir. Dolayısıyla işletme sırasında bu tür şekil değişimine kesinlikle izin verilmemelidir. Aksi halde oluşacak hmk martenzit fazı çeliğin belirgin olarak gevrekleşmesine yol açar.
