随着镍资源越来越紧缺，大力发展节镍型铁素体不锈钢成为趋势。18Cr-2Mo铁素体不锈钢是中高铬铁素体不锈钢家族中最为典型一种，但其厚板冲击性能差、韧脆转变温度高和焊接性差等缺陷，严重限制其发展应用。针对这些问题，本文在单铌稳定18Cr-2Mo超纯铁素体不锈钢基础上分别添加合金元素钒和镍，通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射技术(XRD)等分析方法，系统研究了钒和镍对材料组织、力学性能、耐蚀性能和焊接性能的影响规律；此外还研究了铌钒双稳铁素体不锈钢时效析出行为及韧性变化规律，焊接热输入对其晶粒长大和冲击性能的影响。主要结论如下：钒可以改善厚规格铁素体不锈钢板材的低温冲击韧性和耐点蚀性能，主要归因于铌钒双稳定可以进一步有效地固定钢中碳氮等间隙原子，析出相尺寸细小，且弥散分布于晶粒内部；镍对铁素体不锈钢屈服强度的提高作用明显，这跟其固溶强化作用有关；同时镍对钢的低温冲击韧性也有显著改善，但会导致材料有应力腐蚀开裂倾向。含钒铁素体不锈钢在750℃-950℃之间时效极易变脆，850℃最为敏感；在800℃保温时间越长，钢中析出相析出越多，其冲击韧性也越差，主要是因为(Nb,V)(C,N)和Fe2Nb等脆性析出相的增多和长大；随着焊接热输入的增加，铁素体不锈钢的晶粒明显长大，且对材料冲击功改变有一定影响。为防止焊接热影响区的晶粒过度长大，保证材料有较好的冲击性能，建议焊接热输入控制在15kJ/cm以下。钒对铁素体不锈钢焊接热影响区的冲击韧性不利，在碳氮总含量低于150ppm时，其焊接接头都不会发生晶间腐蚀。而镍对其焊接热影响区的冲击性能有明显改善，但焊后具有更敏感的应力腐蚀倾向。