采用GLEEBLE3500热模拟实验机对304不锈钢进行热压缩实验,研究了304不锈钢热变形过程初始晶粒尺寸、变形温度、变形量、应变速率、道次间隔时间等变形参数与奥氏体再结晶和流变应力之间的关系。结合加热后水淬的模拟试样的显微组织及不同加热条件试样的变形应力应变曲线,得出304不锈钢变形前晶粒尺寸对再结晶及流变应力影响很小。通过单道次压缩和双道次压缩试验,并采用线性回归和非线性回归等方法计算得到了304不锈钢热变形过程动态、亚动态及静态再结晶的激活能值,以及动态再结晶临界应变模型、Z参数、亚动态再结晶百分数模型、静态再结晶百分数模型等。根据实验测得的应力应变曲线及相应变形条件,将流变应力分为加工硬化型、加工硬化+动态回复型、加工硬化+动态回复+动态再结晶型,并且回归得到三种类型流变应力的宏观模型,由模型预测的曲线与实验曲线符合得较好。将得到的模型写成程序,采用实验变形条件数据进行计算验证表明,模型计算值与实测值基本相符。将研究得到的物理冶金模型整合到热轧过程组织性能预报软件系统,并输入某厂生产304奥氏体不锈钢的现场数据模拟计算,分析计算结果也表明模型具有一定的适用性。