天然气是很有前景的清洁能源,其地理分布广泛,资源基础广阔,环境优势被广泛认可,会是未来几十年发展最快的化石燃料。正因为如此,液化天然气（LNG）运输变得愈发重要,但是在技术上具有挑战性。LNG储罐的传统材料为铝合金、奥氏体不锈钢、9%Ni钢、因瓦合金等。但所有这些材料均有一定的缺点,如价格昂贵、强度太低、焊材昂贵、焊接困难等。高锰钢在低温下具有良好的强度及韧性,且成本相对较低,是很有吸引力的储罐材料替代品。C、Mn元素是奥氏体稳定元素,可以使马氏体相变点降至液化天然气的温度以下,保证在低温使用过程中为全奥氏体相。基于此,本文对高锰钢应用于低温储罐做了初步研究,得出以下研究结果:（1）依据合金元素对高锰钢性能的影响,结合具体成分下高锰钢的力学性能以及层错能对变形机理的影响,设计了实验钢的创新型低碳合金成分。（2）对实验钢的热变形行为进行了研究,掌握了实验钢再结晶规律及变形抗力模型,为实验钢轧制工艺的制定提供理论基础。（3）依据热变形行为对实验钢进行再结晶温度以上轧制及再结晶温度以下轧制的不同轧制工艺,再结晶温度以下轧制时有较多的位错,具有较高的强度,低温冲击韧性较差;再结晶温度以上轧制的实验钢强度较低,低温冲击韧性较好。（4）针对再结晶温度以上轧制的实验钢强度不足,依据实验钢的相图,制定了时效处理工艺。研究发现时效处理后强度有所上升,冲击韧性则相对下降,并且在该合金成分下碳化物难以析出。时效处理后,C元素由原来的带状分布转变为了弥散分布且在晶界处有少量富集,C原子对位错的钉扎作用提高了强度,而晶界处的富集使得材料的冲击韧性下降。通过本文的研究,实验钢在低温冲击韧性上很好的满足了 LNG储罐用钢的要求,而再结晶温度以上轧制时,实验钢在强度上难以满足使用需求,须进对轧制工艺及合金成分的改进做进一步的研究。