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AP1000是目前最安全、最先进的核电技术，其机组主管道锻件选用316LN超低碳奥氏体不锈钢材料，锻造成形工艺复杂，但产品的晶粒度要求较高。由于管道管嘴部位受到锻造工艺的限制，最后几火次的变形量较小，晶粒细化只能依赖于热变形中的静态再结晶行为，因此，研究316LN不锈钢热变形过程中的静态再结晶行为，对于合理设计主管道锻造工艺、控制产品最终性能有着重要意义。本文通过Gleeble3500热/力模拟试验机上的双道次热压缩试验，研究了316LN不锈钢的静态再结晶行为，给出了变形温度为950~1150oC、应变速率为0.01~1s-1、间隙保温时间为1~100s范围内316LN的应力—应变曲线，并采用2%的补偿法确定了静态再结晶体积分数，分析了变形参数对316LN静态再结晶体积分数的影响，建立了静态再结晶动力学方程。本文通过试验方法，研究了316LN静态再结晶过程中晶粒组织演化。基于静态再结晶动力学方程确定了发生完全静态再结晶的时间，结合热变形试验与金相分析技术，建立了316LN不锈钢完全再结晶的晶粒尺寸模型。本文采用元胞自动机法模拟了凝固过程，以获得初始微观组织，然后模拟未发生动态再结晶的热压缩过程，获得了此过程中晶粒的变形情况及位错密度的变化。在此基础上结合静态再结晶物理机制，用四边形元胞网格划分法、Von Neumann型邻居关系及周期性边界条件的二维元胞自动机法，建立了316LN不锈钢静态再结晶的元胞自动机模型，实现了316LN不锈钢静态再结晶过程微观组织的仿真模拟。模拟得到的动力学曲线及Avrami常数与经典JAMK理论相符合。通过对不同变形条件下的微观组织演变进行模拟，分析了各参数对静态再结晶体积分数和晶粒尺寸的影响，其结果与试验较为吻合。