随着高端金属材料产品的快速发展,特别是在电厂用钢的发展中,对高精度的HD合金钢环件需求日益迫切和广泛。本文以某厂生产的高精度HD合金钢为研究对象,通过对HD合金钢进行工艺优化,控制奥氏体区再结晶的程度,对已经生产出的HD合金钢结合实际情况进行改良,从而控制合金的性能达到更加符合电厂要求的高强度、高辐射、高耐腐环境的钢材。实验采用Gleeble-1500D热模拟机研究了双道次试验在不同温度（950℃,1000℃,1150℃）、应变速率(0.1s^-1,0.5s^-1)、变形程度（40%,60%,70%）、间隔时间（5s,30s）下静态再结晶真应力-应变曲线及其对再结晶后奥氏体晶粒大小的影响。试验结果表明变形温度和变形程度对HD合金钢再结晶影响较大。变形温度为1150℃,应变速率为0.1s^-1,变形程度为20%,间隔时间30s时,合金发生完全再结晶;当变形程度为50%,应变速率为0.1s^-1,变形温度为1000℃,间隔时间30s时,合金发生完全再结晶;对双道次压缩后的试样进行晶粒度分析,再结晶后的晶粒比未再结晶晶粒约细化20%左右,通过试验得知变形温度越高,压缩后晶粒越细小,其他工艺条件对压缩后晶粒度影响较小。进行单道次热模拟试验,得到不同温度、应变速率下的动态再结晶真应力-应变曲线,计算出了HD合金钢动态再结晶的激活能为:Q=Rnb=437.84（KJ/mol）,通过曲线运用模拟方法,确定HD合金钢奥氏体高温区的动态再结晶的动力学模型。对动态再结晶后的试样进行晶粒度分析,变形程度由60%增加至70%再结晶晶粒约细化50%左右,应变速率对HD合金钢动态再结晶,并没有太大影响。利用热膨胀法研究连续冷却对HD合金钢组织的影响,通过改变冷却速率（0.01℃/s,0.02℃/s,0.05℃/s,0.5℃/s,1℃/s,3℃/s,5℃/s,10℃/s,30℃/s,50℃/s）得到不同冷却速率后的显微组织,并通过硬度配合判断,试验结果表明冷却速度为1℃/s开始出现明显贝氏体组织,此时维氏硬度约为381.88,冷却速度为3℃/s时开始出现马氏体组织,平均维氏硬度约为391.72,冷却速度达到50℃/s时,显微组织基本全部为板条状马氏体组织。本文分析了HD合金钢静态和动态再结晶以及组织转变过程,了解了HD合金钢在不同热处理方式下的组织演变规律以及静态、动态再结晶的情况,不同程度提高的影响因素,为确定更加符合电厂要求的生产工艺,对旧工艺进行改良提供一定的理论基础。