近年来，2.25Cr1Mo0.25V钢成为加氢反应器的首选材料，在生产与使用中要求其具有良好的内在质量、尺寸精度与使用性能。有限元数值模拟方法，不仅可预测成形过程中内部力学性能，而且能预测锻造中微观组织演变过程，通过对工艺条件及成形工艺参数的控制，可以实现对微观组织演变的控制，得到具有良好综合机械性能的锻件组织。本文先通过多向锻造得到总锻比为9.79的2.25Cr1Mo0.25V钢的锻态材料，通过锻后热处理，确定了改锻后的材料晶粒比较均匀。接着研究了该钢的奥氏体晶粒长大规律，建立了晶粒长大模型。结果显示：该钢的粗化温度为1100℃，当温度达到1250℃时，不管保温3h、5h还是8h，晶粒尺寸均达到了120μm，不会再有特别明显的长大趋势。其次，从晶粒长大实验数据中，选择三组不同的晶粒尺寸作为热压缩实验材料的初始晶粒尺寸。通过Gleeble-1500D热压缩实验，研究了该材料在热压缩变形过程中的应力应变关系，压缩后的试样经研磨、抛光、腐蚀后，在光学金相显微镜下观察晶粒度，分析了不同变形条件对应力应变曲线和金相组织的影响。利用实验结果，建立了该材料的热变形方程、临界应变、动态再结晶体积分数、动态再结晶晶粒尺寸、位错密度模型，根据位错公式，计算了不同条件下的位错值，分析了变形参数对位错密度的影响。基于材料模型，运用DEFORM-3D软件的宏观和微观模块，对不同变形条件下的动态再结晶晶粒尺寸、再结晶体积分数和热压缩过程中动态再结晶微观组织的变化规律有了定量和定性的研究，结果与实际情况符合。本文对2.25Cr1Mo0.25V钢微观组织的预测结果与理论基础相符，为下道工序提供了一定的组织保障，对改善钢的性能具有一定的指导意义。