镍系低温不锈钢的关键元素是镍，越多的镍元素含量使得镍系低温不锈钢的韧脆转变温度降低，韧性提高，使用安全性提高，但是镍元素作为一种贵金属，价格较高，所以实际生产中为了控制成本，尽量要降低镍元素的含量，所以需要开发降低镍含量又不使韧性恶化的热处理工艺。最近日本通过微量合金元素的调控和等温阶段热变形的方法，用7镍的镍系低温钢来代替9镍的镍系低温钢用在液化天然气储罐的建造中。

 基于以上节镍的考虑，熔炼了5.5镍，7镍和两个9镍成分的镍系低温不锈钢，两个9镍的镍系低温钢的硅成分不一样，以便研究硅含量的影响。这4种样品经过熔炼后经热轧成25mm厚，然后空冷。测试了这4种镍系低温不锈钢的相变温度，力学性能，冲击性能，用金相分析组织，用磁性法测量了奥氏体含量。然后用工艺处理了这4种镍系低温不锈钢，测试了力学性能，冲击性能，用金相分析组织，用磁性法测量了奥氏体含量。通过冲击试验的结果对比发现，经过热处理后的4种样的冲击功都有明显的提高，都要高于ASTM中关于镍系低温不锈钢中对于冲击功的要求，故达到了降低镍含量又符合低温使用的目的。

 浙江宏盛特钢有限公司为了探索节镍型镍系低温不锈钢的可能性，冶炼了镍元素含量各不相同的4种镍系低温不锈钢，同时调节了一些微合金元素。在热轧态的基础上对4种钢进行了热处理，然后分别测试了热轧态和热处理后4种钢的奥氏体含量，力学性能，冲击性能，结合金相组织的分析，为节镍性镍系低温不锈钢的开发和应用提供了一些启发，所得结果如下：

 1. 冶炼后直接热轧后的镍系低温不锈钢组织变形，组织中位错缺陷很多，裂纹萌生的源很多，虽然由于加工硬化的存在，强度有较大提高，但是由于没有后续热处理的组织细化和合金元素分配的作用，也不含有奥氏体，所以韧性比较差。
 

 2. 将加工工艺用在热轧的镍系低温不锈钢上，组织中的位错减少，晶粒也被细化，并且由于合金元素配分的作用，有一部分奥氏体保留了下来，基体的杂质元素也被吸收，虽然强度有所下降，但是韧性，特别是低温下的韧性大大提高，所以镍系低温不锈钢需要进行后续热处理才能达到使用要求。

 3. 1#-4#镍系低温钢在加工的热处理之后，冲击功都有很大幅度的提高。5.5镍的1#钢低温冲击功从22J上升到142J，7镍的2#钢低温冲击功从33J上升至157J，两个9镍的3#和4#钢的低温冲击功也有100J左右的提升。根据这个冲击值来看，为5.5镍来代替7镍使用提供了可能性。