低温液化气体储罐在化工、冶金、医药、航空航天等行业中有着广泛的应用。随着国内外经济的不断发展，液化气体的存储规模不断增加，低温液化气体储罐越来越大型化，轻型化设计也越来越重要。本论文针对奥氏体不锈钢应变强化性能及其在低温液化气体储罐轻型化设计中应用进行研究，主要内容如下：（1）总结了低温液化气体储罐应变强化工艺过程。包括无损检测要求、水质要求、加压过程、周长测量、合格判断等。（2）进行了EN1.4301奥氏体不锈钢应变强化后的力学性能试验。首先对试样进行6%的预应变强化处理，然后进行单轴拉伸试验，测定试样强化后的力学性能Rp0.2、Rm。试验结果为Rp0.2=495MPa，Rm=680MPa，强化后的Rp0.2明显高于强化前的Rp0.2，根据测定的强度值确定该材料的设计应力强度为SⅠ=261MPa。（3）利用应变强化前后的力学性能，选用常规设计、分析设计、极限载荷分析对某低温液化气体储罐进行了应力分析和强度设计。对比发现，考虑应变强化效应后，低温储罐内筒的壁厚显著减小，达到了轻型化设计目的。（4）对奥氏体不锈钢制内筒体与拉筋进行参数化建模，利用ANSYS软件中的优化模块进行优化，设计并改进了支腿与外筒体的连接方式，提高了支腿的极限承载能力。