国标规定9Ni钢薄板有淬火+回火(QT)和正火+正火+回火(NNT)热处理工艺。NNT工艺流程长且性能偏低，因此，通常采用QT热处理工艺。目前，9Ni钢厚板的QT工艺已比较成熟，10mm以下钢板由于热轧压缩比大，热轧后晶粒细小且存在带状分布组织，同样热处理条件下低温冲击韧性很难达到厚板的水平。东北大学谢章龙等人研究了奥氏体化温度对9Ni钢薄板组织性能的影响,并分析了薄板与厚板低温韧性差异的原因，得出三点结论：
奥氏体化温度高于800℃后，随着奥氏体化温度的升高,奥氏体化后晶粒趋于等轴化，奥氏体晶粒尺寸减小，对回火后的逆转奥氏体量没有影响，组织均匀性得到改善。
奥氏体化温度高于800℃后，随着奥氏体化温度升高，取向差大于15°区域尺寸减小，低温韧性增加；板条或亚板条束的尺寸增加，强度降低。可以通过控制奥氏体化温度达到理想的强-韧性平衡。
薄板相对于厚板低温韧性偏低的主要原因是其平均取向差较大。