环件轧制是利用轧环机使环件产生直径扩大、壁厚减小、截面轮廓成形的塑性加工工艺。环件在国内外广泛的应用于核电、石油、冶金、船舶和航空等领域以及矿山机械、工程机械所用的回转支承，国内市场的需求也将与日俱增。其中核电汽轮机用环件、石油设备用环件等对材料的力学性能及耐腐蚀性能要求比较高，国内一般采用马氏体不锈钢环件。　　 马氏体不锈钢环件由于其良好的力学性能及耐腐蚀性能，其主要应用于核电、石油化工等具有腐蚀性环境的工程领域，如核电汽轮机用环件及海洋石油设备用环件等。马氏体不锈钢的金相组织为马氏体，通过不同的热处理工艺调整其力学性能，Cr13型马氏体经高温回火后，基体组织为回火索氏体，具有良好的强度、塑性和冲击韧性及较高的耐腐蚀性能。但由于马氏体不锈钢高温塑性低、变形抗力大、锻造温度区间窄、导热性差等特点，马氏体不锈钢环件在锻造与轧环时极易产生开裂、粗晶、性能低、变形不均匀等缺陷。目前国内在锻造大型核电汽轮机用环件时遇到诸多问题，如:压机承载力大、轧制力不够、锻件变形不均匀、锻件性能不合格等。本文结合企业生产实际，以1Cr13、1Cr12Mo钢为例研究马氏体不锈钢环件的热加工工艺:　　 (1)通过DEFORM-3D有限元软件模拟比较传统镦粗工艺和扭压镦粗工艺中马氏体不锈钢锻坯的应力应变、鼓形等的区别，提出改善马氏体不锈钢锻坯粗晶、开裂等缺陷的方法和应采取的措施。　　 (2)利用DEFORM-3D有限元软件模拟分析1Cr13马氏体不锈钢环件轧制过程中金属塑性变形规律，分析整个轧制过程中环件的应力应变情况，尺寸变化情况、椭圆度变化情况以及轧机轧制力的变化情况，给实际生产提供理论参数。　　 (3)厚壁型马氏体不锈钢环件一直存在冲击功低、晶粒粗大等缺陷，本文以1Cr12Mo钢壁厚型环件为例，对其锻造及轧制工艺进行模拟分析优化，同时进行不同的热处理工艺试验，优化1Cr12Mo钢壁厚型环件热处理工艺参数，最终得到1Cr12Mo钢壁厚型环件合理有效的制造工艺。