400系列铁素体不锈钢是一种无镍、低镍型不锈钢,而且其成型性、耐蚀性、抗氧化性良好,被称为“经济型”不锈钢,日益引起各国开发和研究的重视。本文针对400系列的代表钢种430、410S、409L,结合其微观组织,重点研究了其冷轧板材的力学性能和成形性能,并与奥氏体不锈钢304对比分析,为进一步提高三种不锈钢的产品质量、改良工艺参数、形成批量生产提供理论依据,为开发铁素体不锈钢提供实验数据并指导生产。首先研究了410S、430和409L冷轧板材在室温下的拉伸行为和断裂特征,并与304奥氏体不锈钢对比分析,通过MEF3仪器和SEM扫描仪器观察了板材的微观组织以及断口形貌,研究了304和409L的断裂起源问题,并从组织上分析了力学性能指标区别较大的原因。410S和430的强度高,但塑性较差,409L的塑性好于430和410S。410S再结晶性不完整,在轧制方向有一定的方向性；细晶强化的作用使得430和410S具有比409L更高的强度；409L均匀的等轴铁素体晶粒使其塑性指标较高。三种钢室温下都为韧性断裂。304奥氏体不锈钢拉伸断裂起源为夹杂物硅酸钙；409L大韧窝底部粒子为氮化钛,其在范性流变的初期形成,小韧窝底部粒子为碳化物,其在范性流变的中后期形成。其次研究了410S、430和409L冷轧板材的冲压成形性能,并与304奥氏体不锈钢进行对比分析。使用BHB-80金属薄板试验机对板材进行了扩孔试验和杯突试验,通过各钢号的扩孔值λ和杯突值IE比较了其扩孔性能和胀形性能的优劣,并从微观组织和基本力学性能指标两方面分析了原因。409L均匀的等轴铁素体晶粒组织使其扩孔值较高,430其次,410S最低；较低的均匀伸长率以及不均匀的组织使得410S扩孔试验时100%发生非常开裂,扩孔率极低。杯突试验结果为409L最高,410S其次,430最低,410S较高的板材强度使得其胀形性能较430更好。通过对冷轧板材模拟成形试验和拉伸试验的研究,从基本力学因素、厚度效应、基本力学性能与成形性能的关联、材料学因素、变形速度等五个方面研究了影响铁素体不锈钢成形的因素。扩孔试验与杯突试验中试样均受两向应力的作用,扩孔试验中切向拉应力起主要作用,杯突试验中径向拉应力起主要作用。400系铁素体不锈钢板材厚度增大,成形性能提高,并且厚度对成形性能较差的410S影响最大,对成形性能较好的304影响最小。400系铁素体不锈钢薄板的屈强比值越小,其成形范围越广,综合成形性能越好；均匀伸长率越大,薄板发生劲缩的时间越迟,综合成形性能越好；n值越大,能使零件胀型部位迅速硬化,变形转移,促使各部位均匀变形,综合成形性能越好。409L均匀的等轴铁素体晶粒使其成形性能较好,但其晶粒粗大降低板材强度；430过细的晶粒组织以及晶界处较多的析出碳化物降低了成形性能；410S再结晶性不完整,在轧制方向上有一定的方向性吗,降低了其均匀伸长率,扩孔性能较差。试验中对小部分试样采取了较高的变形速度：拉伸试验速度为2mm/min和5mmmin,冲压成形试验速度为2.5mm/min和4mm/min。结果发现较高的变形速度降低了板材的拉伸性能和成形性能,且对成形性能较差的410S影响最甚,约为9%,对成形性能较好的304影响较小,约为2%。