不銹鋼的冷成形加工過程完全不同于低合金鋼和普通碳鋼，因?yàn)椴讳P鋼強(qiáng)度更高，更硬，塑性更好，加工硬化速率更快，而且還必須維持其固有的耐腐蝕性能。這些特性必須需要更大的動(dòng)力，工藝設(shè)備磨損的允許差增加，加工過程需要避免表面污染和耐腐蝕性能的削弱。
不銹鋼的選擇通常按照規(guī)格要求的性能來的，如耐蝕性或耐熱性，強(qiáng)度，塑性等。不銹鋼的加工硬化的結(jié)果，和隨后對力學(xué)性能的影響，在成形加工時(shí)不銹鋼的選擇起著至關(guān)重要的作用。
鋼的成形性能極大地取決于材料在冷加工時(shí)其屈服強(qiáng)度達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度時(shí)的速率。屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度曲線帶之間的縮小說明成形是被限制的（見圖1）。曲線帶之間的縮小顯示,大部分屈服強(qiáng)度可以一直使用，任何進(jìn)一步變形會(huì)導(dǎo)致破裂。另外一方面， 鋼加工性的增加顯示曲線帶卻沒有收斂（如301鋼種），在相同冷加工變形量的情況下，這種材料它有極高的塑性，在成形過程中允許有嚴(yán)重的變形。
（圖）圖 1 冷加工對機(jī)械性能的影響圖 1 冷加工對機(jī)械性能的影響
不銹鋼的成形性能
奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼是Cr/Ni不銹鋼（300系）。
鎳（Ni）是促進(jìn)奧氏體晶體結(jié)構(gòu)形成，穩(wěn)定奧氏體的合金元素，Ni/Cr比例越高，奧氏體越穩(wěn)定：機(jī)械性能，冷加工硬化，因此成形性能也依賴于這個(gè)比率。在奧氏體不銹鋼中301鋼Ni含量（6.5%）最低，因此有最高的加工硬化速率。盡管301經(jīng)過退火后有完全的奧氏體微觀結(jié)構(gòu)，鎳含量越低，在塑性變形時(shí)生成的馬氏體的比例越大。這幫助金屬抵抗頸縮和進(jìn)行均勻變形。高的加工硬化速率使得強(qiáng)度極大的增加，獲得很高的硬度。這些在冷加工結(jié)構(gòu)階段是有益的。
UNS S30430（通常稱為302HQ或304Cu）鋼碳含量0.02%或更低，大約9%Ni和3%Cu。在普通奧氏體中這種鋼的加工硬化最低。在冷加工中這種鋼的加工硬化程度比301低。象302HQ這種鋼低的屈服強(qiáng)度意味著在加工時(shí)起始變形所需的應(yīng)力小。
由于奧氏體不銹鋼有很高的塑性，所以這些鋼的形變能力比鐵素體不銹鋼強(qiáng)，在給定的作業(yè)中允許很大的變形量。在奧氏體不銹鋼中，加工硬化越快的鋼種如301或者304，在同樣的作業(yè)中能承擔(dān)最大的形變。奧氏體不銹鋼冷加工的成形性能是指沒有預(yù)先退火情況下冷變形。但是，在連續(xù)的加工過程中也許需要中間退火以使鋼恢復(fù)到原來的塑性。
奧氏體不銹鋼優(yōu)良的成形性能，尤其明顯地表現(xiàn)在需持久極大的拉伸變形的漲形彎曲作業(yè)，和需要高塑性的劇烈的深沖作業(yè)中。但是，由于高的退火強(qiáng)度和加工硬化性能，所以和鐵素體不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼需要更大的加工應(yīng)力。由于加工硬化原因，不僅僅需要高的形變應(yīng)力，而且需要提高金屬開始變形時(shí)的起始應(yīng)力。
通常，當(dāng)Ni含量降低時(shí)，如301（約6.5%Ni），奧氏體不銹鋼會(huì)變得越來越難成形了。穩(wěn)定化元素的存在，如Ti、Nb和Ta以及高含量的C，在穩(wěn)定化鋼種的成形特性中起著不利的作用。這是由于微觀結(jié)構(gòu)形成了象Ti的碳化物和氮化物這樣的第二相粒子的原因。所以象321和347鋼種的成形，沒有302HQ、304和305鋼種的成形順利。象303這種易機(jī)加工鋼種，塑性性能比較差，不能用于成形作業(yè)。
200系列奧氏體不銹鋼（部分Ni被Mn代替）由于其較高的起始強(qiáng)度，所以需要較高的應(yīng)力來加工。同時(shí)與對應(yīng)的300系比較這些材料的“回彈”（spring back）比較大。
鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼是平常的Cr不銹鋼（包含在400系中），C含量較低（<0.1%C），盡管部分含有少量的添加合金（如444含2%Mo，和穩(wěn)定元素Ti）與碳素鋼比較，鐵素體不銹鋼的機(jī)械性能不同，它們需要不同的冷成形方法。鐵素體不銹鋼冷成形作業(yè)和奧氏體不銹鋼是一樣的。但是成形情況不一樣。
與碳素鋼比較鐵素體不銹鋼的屈服強(qiáng)度比較高，意味著同樣的一定量的變形需要更大的力，高的極限抗拉強(qiáng)度意味著在材料破裂之前需要高的負(fù)載，低的延伸率意味著斷裂之前允許低的塑性變形。盡管需要高的起始變形應(yīng)力，在變形進(jìn)行過程中不需要負(fù)載/應(yīng)力的增加，因?yàn)殍F素體不銹鋼的加工硬化程度達(dá)不到奧氏體不銹鋼的相同程度。鐵素體不銹鋼低的缺口塑性意味著施加負(fù)載時(shí)的速度應(yīng)該低于低合金或者普通碳鋼。在震動(dòng)負(fù)載和低溫情況下鐵素體不銹鋼有開裂的傾向。
在冷加工過程中，430鋼的屈服強(qiáng)度快速向極限抗拉強(qiáng)度靠攏（見圖1）。因?yàn)樗苄宰冃危ɡ涑尚危┑陌l(fā)生必須超過屈服點(diǎn)，屈服應(yīng)力和極限抗拉應(yīng)力會(huì)聚點(diǎn)的接近易引起斷裂，典型的鐵素體不銹鋼就是這樣。隨著冷加工程度的提高，塑性快速下降，所以必須使用完全退火的鋼板，在加工過程中有時(shí)也需要中間退火。
鐵素體不銹鋼在旋壓或者輥成形時(shí)，冷加工程度的不斷增加，塑性下降，與普碳鋼相比，更加需要中間退火。雖然如此，象409和430鋼還是經(jīng)常被用在下面成形加工中，如落料，折彎，深沖或旋壓等。
馬氏體不銹鋼
馬氏體不銹鋼是普通的Cr不銹鋼，相對高的碳（C）含量（0.15～1.2％）。它們也包含在400系中。
在全退火狀態(tài)下，403，410和414（低碳鋼種）鋼的成形特性，非常類似于那些鐵素體不銹鋼。
其余高碳含量的馬氏體不銹鋼（如420，431和440C）不推薦用于冷成形。
雙相不銹鋼
雙相不銹鋼具有優(yōu)秀的耐應(yīng)力腐蝕開裂性能。它們存在兩相微觀結(jié)構(gòu)，大致相等的奧氏體和鐵素體比率。最普通的牌號是2205（UNS S31803），含22％Cr，5.5％Ni，3％Mo和0.14％N。雙相不銹鋼比傳統(tǒng)的奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度要高，因此，初始變形需要較高的應(yīng)力。例如2205在成形時(shí)，與奧氏體不銹鋼比較折彎能力減少50％。當(dāng)然一旦達(dá)到屈服應(yīng)力，雙相不銹鋼的變形和奧氏不銹鋼一樣容易。
因?yàn)殡p相不銹鋼高的屈服應(yīng)力所以會(huì)有比較大的“回彈”（spring back）。在90°彎曲時(shí)大概需要10％的過量彎曲，才能足夠的補(bǔ)償回彈。液壓式壓力機(jī)是首選。
象2205這樣的雙相不銹鋼需要大的內(nèi)彎曲半徑，一般是板厚的3～4倍。尖銳的彎曲應(yīng)該總是沿著軋制垂直方向進(jìn)行。
冷加工變形量很大時(shí)，在所有變形完成后應(yīng)該考慮進(jìn)行重新固溶處理（再退火），尤其當(dāng)在嚴(yán)重腐蝕服役環(huán)境下時(shí)更應(yīng)該如此。