鐵素體不銹鋼就是平常所說的鉻不銹鋼（包含在400系中），碳含量較低（C<0.1%),盡管部分鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)含有少量的添加合金鉬和穩定元素鈦,但與碳鋼相比較，鐵素體不銹鋼具有與碳鋼不同的力學性能，它們的冷成型方法與碳鋼有所不同。鐵素體不銹鋼冷成型加工和奧氏體不銹鋼是一樣的，但是變形的情況有差異。與碳鋼比較，鐵素體不銹鋼的屈服強度比較高，這就意味著同樣的、一定量的變形需要更大的變形力，較高的抗拉極限強度意味著在材料破裂之前需要高的負載，低的延伸率意味著斷裂之前只允許有較低的塑性變形。盡管其成型需要較高的起始變形應力，但在變形進行過程中不需要負載／應力的增加，因為鐵素體不銹鋼的加工硬化程度遠達不到奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼的相等程度。鐵素體不銹鋼具有較低的缺口塑性，這就意味著施加負載時的速度應該低于低合金或者普通碳鋼。在振動負載和低溫情況下變形，鐵素體不銹鋼有開裂的傾向。
在冷加工(gong)過程(cheng)中，10Cr17(430)鋼的(de)(de)屈(qu)(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度(du)快(kuai)速(su)向抗拉極限強(qiang)度(du)靠攏，見圖4-4。因為塑(su)性(xing)變形（冷成型(xing)）的(de)(de)發生，必(bi)須(xu)超過屈(qu)(qu)服(fu)(fu)點。屈(qu)(qu)服(fu)(fu)應力(li)和(he)(he)極限抗拉應力(li)的(de)(de)會(hui)聚和(he)(he)接近，容易(yi)引起開裂，典(dian)型(xing)的(de)(de)鐵素體不銹鋼就是這樣。隨著冷加工(gong)程(cheng)度(du)的(de)(de)提(ti)高，塑(su)性(xing)快(kuai)速(su)下降，所以鐵素體不銹鋼成型(xing)必(bi)須(xu)使(shi)用完全(quan)退火(huo)的(de)(de)板材，即使(shi)如此(ci)，在成型(xing)加工(gong)過程(cheng)中，有時也需要中間退火(huo)。
鐵素體不銹鋼(gang)在旋(xuan)壓或者輥式彎(wan)曲成(cheng)型時，冷加(jia)工程度的不斷增(zeng)加(jia)，塑性會逐漸下降，與普碳鋼(gang)相比，更加(jia)需(xu)要(yao)中(zhong)間退火。雖然如(ru)此，像(xiang)06Cr11Ti(409)和(he)10Cr17(430)鋼(gang)還是(shi)經常被(bei)用在如(ru)落料、折彎(wan)、深(shen)沖或旋(xuan)壓等成(cheng)型加(jia)工中(zhong)。
圖4-4和圖4-5表明(ming)(ming)，鐵素體型(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼10Cr17(430)的(de)抗(kang)拉強度(du)與(yu)屈服(fu)強度(du)之間的(de)區(qu)域范圍，隨著冷加(jia)工變(bian)形(xing)量的(de)增加(jia)，抗(kang)拉強度(du)與(yu)屈服(fu)強度(du)之間的(de)區(qu)域范圍明(ming)(ming)顯變(bian)窄。這是鐵素體型(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)典型(xing)(xing)(xing)性質，它使其(qi)成型(xing)(xing)(xing)加(jia)工受到(dao)限制(zhi)（與(yu)奧(ao)氏體合金(jin)相(xiang)比(bi)較(jiao)）。盡管10Cr17(430)型(xing)(xing)(xing)鋼的(de)成型(xing)(xing)(xing)性比(bi)300型(xing)(xing)(xing)鋼為差(cha)，但仍可對其(qi)進行沖切、彎曲(qu)、沖壓或旋壓等成型(xing)(xing)(xing)加(jia)工。10Cr17(430)型(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼最重要的(de)用途之一是用作汽(qi)車裝(zhuang)飾件和嵌條。
對于鐵素(su)體不銹鋼來(lai)說(shuo)，其沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)性能(neng)與延伸率(lv)一般是隨著鉻含(han)量的(de)增(zeng)加(jia)而降低的(de)。為了解決這(zhe)一問題，當(dang)沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)鉻含(han)量高(gao)(gao)的(de)毛坯時(shi)，沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)前可(ke)對其適(shi)當(dang)進行加(jia)熱(re)，以(yi)提高(gao)(gao)其沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)性能(neng)和延伸率(lv)。在加(jia)熱(re)的(de)情況下，金屬的(de)延伸率(lv)會大(da)大(da)提高(gao)(gao)，而且所需(xu)成(cheng)型(xing)(xing)力大(da)大(da)下降。對那些不能(neng)冷成(cheng)型(xing)(xing)加(jia)工的(de)鋼種，采用加(jia)熱(re)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)方法就(jiu)可(ke)順(shun)利(li)進行了。
鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)采用(yong)121~204℃的熱成型(xing)，比(bi)其冷成型(xing)性(xing)能大為改善，尤其是高(gao)鉻鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)凸緣(yuan)成(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)能(neng)與n值(zhi)（加工硬化指(zhi)數）有(you)關，深(shen)沖(chong)加工性(xing)能(neng)與r值(zhi)（塑性(xing)應變化）有(you)關。其中r值(zhi)由不(bu)(bu)同的(de)生產工藝下的(de)不(bu)(bu)同的(de)組織集合來(lai)決(jue)定。采(cai)取(qu)一些措施來(lai)顯著減少固溶(rong)碳和(he)固溶(rong)氮，可大(da)大(da)改善r值(zhi)，并使深(shen)沖(chong)性(xing)能(neng)得到大(da)幅度的(de)提高(gao)。鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)方式的(de)適應性(xing)，見表4-2。
大部(bu)分鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在加(jia)工(gong)硬(ying)化方面的(de)行為與普(pu)通(tong)碳鋼相(xiang)類似。由于鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼具有(you)較高(gao)的(de)起始(shi)屈(qu)服(fu)強，它(ta)們在起始(shi)成型加(jia)工(gong)時就需要(yao)較大的(de)變形力。
在深沖成(cheng)型(xing)過程中，鉻-鎳不銹(xiu)鋼(gang)（奧氏體）的最(zui)佳(jia)沖壓(ya)變(bian)形率為40%~60%,而純鉻鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的最(zui)佳(jia)變(bian)形率剛為20%~30%.影(ying)響(xiang)變(bian)形率大(da)小的主要因素(su)是模具圓(yuan)(yuan)角半徑，其次則與沖頭端部半徑大(da)小有(you)關。如果模具圓(yuan)(yuan)角半徑減小，則沖壓(ya)性能變(bian)壞。典型(xing)沖頭和沖模的圓(yuan)(yuan)角半徑一般不小于(yu)金屬厚度的5~10倍(bei)。
馬氏體型(xing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)就是常說的普通Cr不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，一般具(ju)有相對較高的碳含量(liang)（0.15%~1.2%),它們也(ye)屬于(yu)400系列不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。在(zai)全退火狀態(tai)下，12Cr12(403)和(he)12Cr13(410)鋼(gang)的成型(xing)特性(xing)，非常類似于(yu)某些鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
含碳量較(jiao)高的馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)，如30Cr13(420)、17Cr16Ni2（431)和108Cr17(440C)就不推薦用冷(leng)成型方式來加工。
