随着低碳经济时代的到来，我国能源产业结构开始向清洁能源的方向转移，核电事业近年来发展很快，国内对核电筒节的需求量越来越大。另外随着国民经济增长，石化、煤化工领域对大型加氢反应器筒节和煤液化反应器筒节的需求也日趋迫切。这种情况使得核电、加氢和煤液化筒节等大型锻件出现供应短缺的局面。目前国内对大型筒节的加工采用的是传统的自由锻制造工艺，需要进行镦粗冲孔、芯棒拔长、马杠扩孔和扩孔成形几道工序。其缺点为：加工余量大、材料利用率低，毛坯尺寸过大、自由锻工作量大，机加工工作量大，生产效率低，加热火次多，产品质量降低，综合成本高等，很难满足国内市场需求。相对于传统锻造工艺，筒节轧制工艺具有精度高、加工余量少、材料利用率高，产品内部质量好，生产效率高，综合成本低等优点。筒节轧制过程的控制主要包括两方面的内容：其一为满足产品最终形状和尺寸要求的外部质量控制；其二为满足产品性能要求的内部质量控制。轧件的性能取决于其内部的微观组织结构，化学成分、冶炼方法、成型和热处理工艺等因素，而当材料的化学成分一定时，材料的内部微观组织晶粒度特征是影响其性能的一个重要因素。目前，对于大型筒节高温轧制阶段微观组织演变的研究还未见报道，因此，综合考虑大型筒节轧制过程金属变形规律以及温度变化规律，深入的研究大型筒节高温轧制阶段微观组织演变，具有重要的理论意义和现实意义。本文以大型筒节材料2.25Cr1Mo0.25V为研究对象，分析筒节高温轧制过程中微观组织转变规律。①建立热变形材料变形抗力数学模型；②建立高温轧制阶段材料微观组织演变模型，包括动态再结晶动力学模型，静态再结晶动力学模型，亚动态再结晶动力学模型，动态再结晶晶粒尺寸模型，静态再结晶晶粒尺寸模型，亚动态再结晶晶粒尺寸模型；③基于商业有限元软件建立大型筒节高温轧制过程热、力、微观组织三维耦合模型，模拟轧制过程的微观组织演变行为，系统的研究环件微观组织演变及分布规律，分析不同工艺参数对轧后筒节内部晶粒尺寸及分布的影响。为大型筒节轧制的工艺改进提供理论依据。