非调质钢在我国有非常广泛的应用前景，特别是在汽车行业。主要是因为非调质钢在生产过程中减少了高能耗的热处理，节能减排等经济技术特点。然而在实际生产过程当中，很容易出现由于非调质钢强度硬度过高而导致塑性、韧性差的现象。所以为了得到力学性能较好的非调质钢，需要对其生产过程的热加工工艺参数和非调质钢热变形过程中的微观组织演变进行研究。本文选取热锻用材料F35MnVN作为研究对象，将F35MnVN试样在Gleeble-3800热模拟实验机上进行热压缩实验，得到其真应力—应变曲线，F35MnVN钢在高温下的流动应力曲线具有典型的动态再结晶特征，针对流动应力随变形而变化的两个阶段，将材料的流动应力曲线分成加工硬化-动态回复阶段和动态再结晶阶段，建立模型时借助Zener-Hollomon参数建立各个特征变量的数学表达式，确立该材料的高温流动应力模型。通过单道次压缩实验，对获得的流动应力-应变曲线进行分析，确定该种材料的动态再结晶分数模型，对试样进行定量的金相实验和分析，测量出F35MnVN钢在不同变形条件下的动态再结晶晶粒尺寸，借助Zener-Hollomon参数建立动态再结晶晶粒尺寸模型。通过双道次压缩试验，对获得的流动应力-应变曲线进行分析，借助Avrami方程确定其静态再结晶分数模型，对试样进行定量金相实验和分析，测量出F35MnVN钢在不同变形条件下的静态再结晶晶粒尺寸，建立静态再结晶晶粒尺寸模型。通过奥氏体晶粒长大实验和金相实验所获得的晶粒尺寸，建立晶粒长大模型。通过对有限元软件MSC.Marc进行二次开发，将建立的流动应力模型和微观组织演变模型编写进MSC.Marc软件所调用的子程序中，对F35MnVN钢热变形时应变、动态再结晶分数、动态再结晶晶粒尺寸进行了数值模拟。通过模拟和实验数据的比较可以验证模型建立的准确性，并能预测金属在热变形过程中的微观组织演变过程，从而可以为有效控制产品的力学性能提供理论依据。