在焊接中厚板时，多层多道焊接较单道焊可以实现小电流快速施焊，减少线能量输入。此外，后层焊缝对前层焊缝具有热处理的作用，可以减少残余应力及焊后变形，改善焊接接头的性能。但是，不管是单道焊还是多层多道焊接，焊接热影响区（HAZ）都会受到不均匀加热冷却过程的影响，晶粒发生不同程度的长大粗化，使材料的塑性、韧性下降，焊接接头性能降低。为了深入研究多层多道焊接热过程对焊接HAZ晶粒长大的影响规律，本文以304不锈钢为研究对象，采用Monte Carlo方法对焊接HAZ的晶粒生长过程进行了模拟，模拟结果与实际焊接接头HAZ的晶粒进行了对比分析，并对影响晶粒长大的部分因素进行了详细的讨论。　　 本文首先使用ANSYS有限元分析软件对多层多道焊接温度场进行了模拟，获得MC模拟所需要的焊接热循环，并基于实验数据模型(EDB)建立了304不锈钢MC时间步和真实时间温度的关系。然后，基于MC技术利用MATLAB软件编制了模拟程序，实现了多层多道焊接接头组织演变过程的模拟，再现了焊接HAZ晶粒长大过程。　　 本文通过MC模拟的方法，详细研究了焊接热输入、“热钉扎”现象、初始温度和层间温度等因素对焊接HAZ晶粒长大的影响，以及焊接HAZ在加热阶段和冷却阶段中晶粒的长大情况。研究表明:距熔合线相同距离的位置，热输入越大，晶粒的直径越大，热输入相同时，距离熔合线越近，晶粒的直径越大;温度梯度造成的“热钉扎”现象对靠近熔合线附近的晶粒长大有明显的阻碍作用;加热阶段对晶粒长大的贡献很小，晶粒长大主要集中在焊后冷却阶段;初始温度只对第一层焊缝附近HAZ的晶粒长大有影响，对其它层焊缝附近HAZ的晶粒长大无显著影响;层间温度对后面施焊的焊缝，相当于预热温度，层间温度越高，各层焊缝附近HAZ的晶粒尺寸都会增大。　　 采用MC技术能够很好的模拟焊接HAZ晶粒的长大，为焊接工艺参数的优化提供参考。