本论文对双辊铸轧Cr17铁素体不锈钢的组织、织构演变及成形性能进行了探索性研究,重点研究了常规生产流程条件下铌、钛双稳定化超纯Cr17铁素体不锈钢的组织、织构演变及成形性能。论文的主要创新性工作如下：(1)提出了控制Cr17铁素体不锈钢铸轧带初始凝固组织的方法并揭示了织构演变的独特规律,确立了常规生产流程条件下超纯Cr17铁素体不锈钢的织构控制目标。双辊铸轧实验表明通过改变熔池内钢液过热度的高低可以实现对铸轧带初始凝固组织的有效控制。铸轧带的等轴晶率随着过热度的升高而减小并呈反“S”型变化。当过热度控制在20～40℃、40～90℃、90～140℃时,可以分别获得全等轴晶组织、等轴晶与柱状晶混合组织、全柱状晶组织的铸轧带。常规连铸坯的热轧退火板形成了较强的{001}<110>织构,冷轧后形成了显著的α纤维织构和非常弱的γ纤维织构,导致退火板以不均匀的、明显向{334}<483>组分偏转的Y纤维再结晶织构为特征,恶化了薄板的成形性能。而全等轴晶铸轧带具有微弱而随机的初始织构,冷轧后形成了较弱的α纤维织构和强度相当的Y纤维织构,退火后通过取向形核机制形成了均匀而规则的γ纤维再结晶织构,使薄板的成形性能大为改善。因此,常规生产流程条件下,为了形成均匀的γ纤维再结晶织构并减轻或消除向{334}<483>组分的偏转,冷轧之前应尽量形成随机分布的弱化织构,冷轧后应尽量形成弱化的α纤维织构和强化的Y纤维织构。(2)提出了延长粗轧阶段的道次间隔时间并降低终轧温度的热轧工艺路线,改善了超纯Cr17铁素体不锈钢冷轧退火板的成形性能。单道次压缩实验表明超纯Cr17铁素体不锈钢易于发生动态回复,不能发生动态再结晶。并且,变形温度越高,回复速率越快。双道次压缩实验表明道次间静态再结晶软化率随着保温时间的延长、保温温度的升高而增大。热轧实验表明延长粗轧阶段的道次间隔时间并降低终轧温度是抑制动态回复、促进静态再结晶的有效手段。有助于细化、均匀化热轧及退火组织,弱化热轧板及退火板的a纤维织构、强化γ纤维织构。有助于弱化冷轧板的α纤维织构、加快织构强点沿α取向线下移、提高γ纤维织构的相对强度。有助于强化冷轧退火板的丫纤维再结晶织构、降低偏离{111}<121>组分的程度、细化组织、减少晶粒簇的数量,使冷轧退火板的成形性能大为改善。(3)研究了超纯Cr17铁素体不锈钢热轧板退火过程的组织演变规律及织构形成机制,揭示了热轧后退火对组织、织构演变和成形性能的影响。热轧板退火时的再结晶过程明显分为三个阶段,即缓慢的形核阶段、迅速的晶粒长大阶段、缓慢的结束阶段。热轧板退火时,形核主要发生在晶界附近,极少发生在晶内。<001>//ND晶粒主要通过原位再结晶方式形核,也可通过随机形核方式形核,<111>//ND晶粒则完全通过原位再结晶方式形核,其它取向的晶粒主要通过随机形核方式形核。退火后期,{001}<110>、{115}<110>变形带主要依靠附近再结晶晶粒的生长而消失。它们的存在是导致再结晶结束阶段非常缓慢的主要原因。由于热轧后退火能显著弱化热轧板的α纤维织构,提高Y纤维织构的相对强度,显著降低织构梯度,提高各取向晶粒分布的均匀性。所以,热轧后退火有助于降低冷轧退火板γ纤维再结晶织构的厚度梯度,降低偏离{111}<121>组分的程度,细化并减少晶粒簇,提高各取向晶粒分布的均匀性,从而改善薄板的成形性能。因此,对热轧板进行再结晶退火是必要的。但是,退火温度不宜过高,否则,冷轧退火板的γ纤维再结晶织构减弱,成形性能恶化。(4)阐明了常规生产流程条件下超纯Cr17铁素体不锈钢冷轧织构的演变路径,论证了γ纤维再结晶织构的形成机制是取向形核机制而非前人所述的选择生长机制,揭示了它不均匀且偏离{111}<121>组分的原因。冷轧过程中,织构的演变路径为：{001}<110>→{114}<110>→{223}<110>。冷轧板退火时的再结晶过程明显分为两个阶段,即迅速的形核及长大阶段、缓慢的结束阶段。EBSD分析表明,Y纤维再结晶织构是通过取向形核机制形成的。<111>//ND晶粒优先在晶界和晶内剪切带处形核。∑13b重位点阵晶界的存在为大量的{111)<112>晶核的形成提供了条件,进而导致了不均匀的、{111)<112>组分明显占优的γ纤维织构。γ纤维织构明显偏离{111}<121>组分则归因于冷轧织构的主要组分偏离{111}<110>组分一定角度。因此,常规生产流程条件下,γ纤维再结晶织构这种不均匀且偏离{111}<121>组分的特征并不能彻底消除。随着冷轧板退火温度的升高,丫纤维再结晶织构逐渐增强,薄板的r值逐渐增大。但是,为了防止“橘皮”缺陷的产生,退火温度应低于1000℃,平均晶粒尺寸应小于40μm。本论文的部分研究成果已经通过某企业专家组的验收,并成功用于铌、钛双稳定化超纯Cr17及其它超纯铁素体不锈钢的开发和工业生产。