鐵素體不銹鋼薄板已得到較多的應用,改善它們的冷沖壓成型性是十分重要的。衡量鐵素體不銹鋼的成型性可用平均塑性應變比F和平均加工硬化指數n,也常用極限拉伸比(LDR)予以判定,一般希望這些參數越高越好。一些典型的鐵素體不銹鋼的F值為1.4~1.5,π為0.20~0.21,LDR值為2.15~2.20。鐵素體鋼的LDR值與普通碳鋼接近,遠優(yōu)于奧氏體不銹鋼。為了生產(chǎn)出高值的薄板(帶),要求板坯的加熱溫度適宜,低的終軋溫度、高的退火溫度和適宜配比的二次冷軋壓下量口。鐵素體不銹鋼的脹形成形性不如奧氏體不銹鋼,在選擇用于脹形成形材料時(shí),應予以考慮。


 起皺或皺褶是鐵素體不銹鋼在成形過(guò)程中應變較大時(shí)易產(chǎn)生的一種表面缺陷,發(fā)生在平行于變形的方向上,表現為具有波峰和波谷的一束平行條紋。這種缺陷嚴重影響其外觀(guān)和使用性能,導致大量零件降級或報廢。


 國內外學(xué)者對鐵素體不銹鋼表面產(chǎn)生皺褶的機理和控制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,普遍認為其產(chǎn)生原因與微觀(guān)取向分布有關(guān),具有相同取向的晶粒聚集在一起而形成的晶粒簇(grain colony)使得微觀(guān)取向不均勻,當取向晶粒簇與基體之間的塑性應變不均勻性產(chǎn)生差別時(shí),將導致鐵素體不銹鋼在成形過(guò)程中表面產(chǎn)生皺褶。


 對于含Ti的鐵素體不銹鋼應盡可能降低鋼中的碳含量并保持適當的氮含量水平,wc+N應不大于0.02%。微合金化元素Ti對抗皺褶的作用優(yōu)于Nb,這是由于Ti與N的化學(xué)親和力強于Nb,在連鑄階段生成少量較粗大的TiN沉淀,細化了凝固組織,熱軋過(guò)程中易于出現再結晶。


 提高鐵素體不銹鋼鑄坯凝固組織的等軸晶的比例可以明顯改善薄板的抗皺性能。等軸晶凝固組織的成品板具有較少的<001>//ND(厚度方向)不利織構組分和較多的<111>//ND,而且各種織構在整個(gè)縱截面呈隨機彌散分布。柱狀晶凝固組織的成品板則與之相反,<001>//ND不利織構組分多分布在板材的中心層,且呈聚集狀態(tài),形成了明顯的晶粒簇,在拉伸過(guò)程中引起金屬的各向異性流動(dòng)而導致表面起皺。因此,提高凝固組織等軸晶的比例可以明顯地改善薄板的抗皺性能。


 熱軋工藝對鐵素體不銹鋼成品板表面起皺也有重要影響。粗軋時(shí)應精確控制終軋溫度、延長(cháng)粗軋道次間隔時(shí)間、提高道次變形量,促進(jìn)鐵素體的靜態(tài)再結晶,使晶粒取向更加彌散化,可以降低成品板的表面起皺??刂凭埖慕K軋溫度也很重要,低溫軋制可使冷軋退火鋼板明顯細化、晶粒尺寸更為均勻,有利的<111>//NDγ纖維取向晶粒明顯增多,提高了成品板的抗皺性能。


 當鐵素體不銹鋼的顯微組織中形成奧氏體或馬氏體第二相時(shí),在高溫雙相區(a+y)進(jìn)行退火,可以促進(jìn)再結晶并打破取向晶粒簇,冷軋退火后呈等軸α相單相組織,對提高成品板抗表面起皺有重要作用。


 依據上述工藝因素對鐵素體不銹鋼成形性和抗皺褶性的研究結果應用于工業(yè)生產(chǎn)中,可使鐵素體不銹鋼的成形性能和抗皺褶性能穩定在比較理想的水平,促進(jìn)了鐵素體不銹鋼板在工業(yè)部門(mén)的廣泛應用。