与奥氏体不锈钢相比,铁素体不锈钢具有强度高、热膨胀系数小、成本低、耐应力腐蚀等优点,因此被广泛应用于家用电器、汽车排气系统、建筑和装饰材料。但是,铁素体不锈钢的成形性能低于奥氏体不锈钢,这个缺点限制了铁素体不锈钢的应用,也是铁素体不锈钢需要进一步研究并改善的重点。本文针对铁素体不锈钢的成形性能低于奥氏体不锈钢的问题,在对1Cr17铁素体不锈钢化学成分优化设计的基础上,系统研究了1Cr17铁素体不锈钢的连铸坯凝固组织、热轧工艺、热轧板退火工艺、冷轧工艺对其冷轧钢板组织、织构、成形性能的影响规律。本文研究了不同铸坯凝固组织对1Cr17不锈钢冷轧产品冲压性能、表面加工皱折的影响。将原始铸坯上的柱状晶和等轴晶进行切割加工成热轧坯料,通过轧制及退火实验,系统对比和研究了初始凝固组织对冷轧薄板组织演变以及对冷轧薄板成形性能的影响。等轴晶坯料生产的冷轧薄板的成形性能要优于柱状晶生产的冷轧薄板,等轴晶连铸坯轧制的冷轧薄板的平均塑性应变比值比柱状晶连铸坯轧制的冷轧薄板高9.48%。本文通过调整精轧终轧温度和优化热轧粗轧道次相结合的研究方案,研究和分析了热轧工艺对组织演变、织构演变以及冷轧薄板成形性能的影响。随着热轧终轧温度的降低、热轧粗轧阶段道次间隔时间的延长,钢板的再结晶程度逐步提高、再结晶晶粒逐渐得到细化,晶界明显增多。组织晶粒均匀性有利于不锈钢钢板的加工成形,避免了不锈钢钢板成形过程中的不均匀应力分布。当热轧终轧温度从940℃降低到780℃时,冷轧薄板的平均塑性应变比值提高了 16.13%,屈服强度减低了 1OMPa,抗拉强度提高了 15MPa,断后延伸率提高了 5%,钢板的成形性能得到提高。普通1Cr17铁素体不锈钢的成分特点使其在高温下会出现部分奥氏体,在随后的快速冷却过程中,这些奥氏体将会转变为马氏体,使该不锈钢变脆,因此,1Cr17铁素体不锈钢的热卷退火一般都采用罩式炉退火,退火周期长达40小时。这种退火工艺不仅消耗了大量能源,而且生产周期较长,不适应目前高效快速的不锈钢生产要求。因此,本文通过优化设计化学成分,降低奥氏体化元素C、N含量,适量增加铁素体化元素Al、Nb的含量,提高材料铁素体相(α)向奥氏体相(γ)转变温度(Ac1),使1Cr17铁素体不锈钢热卷即使在较高温度下的连续退火中也始终在铁素体单相区,由此可避免在随后的冷却中过程中由于形成马氏体而恶化不锈钢的成形性能。通过对热轧钢板退火工艺的实验,提出了 1Cr17铁素体不锈钢热轧钢板连续退火的生产工艺,使1Cr17铁素体不锈钢热轧钢板退火能力提高了 40倍,极大地提高了铁素体不锈钢的生产效率,而且冷轧产品综合性能与罩式炉退火工艺产品相当,为铁素体不锈钢的高效生产提供了实验基础。本文分析了冷轧工艺不同压下制度对1Cr17铁素体不锈钢塑性应变比值的影响。冷轧变形率对1Cr17铁素体不锈钢冷轧产品的塑性应变比值有明显的影响。当冷轧变形率为80%时,1Cr17铁素体不锈钢具有最大的平均塑性应变比值,并且各向异性较小,具有良好的深冲性能,便于不锈钢钢板进行加工成形。同时也进行了不锈钢冷轧钢板的塑性应变比值与其微观结构中位错形貌和析出相的对应关系研究。