高Cr铁素体耐热钢具有优异的高温性能和蠕变性能，还有热导率良好、热膨胀系数低以及性价比高等优点。因此，高Cr铁素体耐热钢已经在目前的火力发电站中得到了广泛应用。不过由于近年来能源短缺和环境污染等问题越来越严重，提高电厂的热效率势在必行。这就对高Cr铁素体耐热钢的性能提出了更高的要求。本文的主要目的是制定高Cr铁素体耐热钢的形变热处理工艺。主要通过热模拟实验，对新型高Cr铁素体耐热钢奥氏体的热变形行为进行了充分研究。通过对不同条件下的组织性能分析，并结合沉淀相析出行为，初步确定了高Cr铁素体耐热钢有效的形变热处理工艺。具体结论如下：（1）在奥氏体再结晶区变形时，发生动态再结晶需要达到一定的条件。提高变形温度、加大变形量和加快变形速率都有利于促进动态再结晶的进行。变形量越大、变形速率越大，动态再结晶晶粒尺寸越细小。奥氏体再结晶区变形还会对马氏体相变有一定的影响。变形量越大越能够促进马氏体相变的进行，马氏体板条越细小。变形速率对马氏体转变开始温度影响不大，但是高的变形速率同样可以细化马氏体板条。（2）在奥氏体未再结晶区变形时，随着变形量的增加，组织的晶粒变形越严重，硬度值也跟着升高，不过组织形貌和硬度值分布都不均匀。经过短时间弛豫过程，钢中的组织趋于稳定，硬度值有所降低。但是当弛豫时间较长时，硬度值反而有一定的提高，这时观察到组织中会发生了铁素体相变。这是由于钢中析出的M₃C相在弛豫过程中会发生溶解和分解，C原子同合金元素形成了MX沉淀相，从而增加了基体中Fe的含量，形变时还造成了大量的铁素体形核点最终导致发生铁素体相变。大量析出的MX沉淀相起到了沉淀强化的作用，提高了组织性能。（3）高Cr铁素体耐热钢在正火+回火处理后主要析出M₂₃C₆沉淀，随着回火的进行，M₂₃C₆相会逐渐球化，并聚集长大；在奥氏体再结晶区变形后，钢中析出的沉淀相主要是M₃C相；在奥氏体未再结晶区变形后，除了有M₃C相析出外，还有少量的M₂₃C₆和MX型沉淀，但是含量很少。因此，要想提高钢的性能就要促进组织中大量析出MX型沉淀，所以形变热处理工艺中，在奥氏体未再结晶区变形结束后进行较长时间的弛豫过程很有必要。