控制棒驱动杆是核电机组中关键组件,其性能优劣直接影响到核电机组安全生产。国内机组的驱动杆组件主要依赖国外进口,虽有学者对其成型工艺及性能进行过研究,但相较于国外产品性能仍有较大差距,且目前国外产品加工流程过长不符合绿色制造的工业理念。因此本文以锻态12Cr13马氏体不锈钢为研究对象,利用直接热挤压成型的工艺方法生产核电用驱动杆管材,实现该管材短流程、绿色制造的国产化制造。利用Gleeble热模拟机并结合DEFORM-2D有限元模拟,研究了12Cr13马氏体不锈钢的热变形行为和挤压特性,制定了合理的热挤压工艺并开展生产试制。结果表明:实验钢的流变特征以动态回复型为主,仅在高温、低应变时表现为动态再结晶型;挤压比为19.8时,确定挤压温度为1150℃、挤压速度为100～200mm/s,并通过挤压生产线成功试制出管坯,与有限元预测误差值相差8.8%。通过内耗法研究不同淬火温度下钢中碳化物的溶解情况,并利用SEM分析了不同淬火工艺下的显微组织和晶粒尺寸。研究表明:当淬火温度达到950℃,SKK峰值趋于最高,实验钢中碳化物已基本溶解;淬火态马氏体以不同取向的板条束在原奥氏体晶内分布;随着淬火温度升高,晶粒尺寸逐渐增大,淬火温度高于950℃时,晶粒生长速度变快;结合核电用钢技术要求,确定淬火温度工艺窗口为950～980℃。根据不同回火工艺下组织转变规律及力学性能变化,利用P参数法建立回火动力学方程,对经调质处理后的实验钢性能进行预测,确定最佳回火工艺窗口。结果表明:在450～500℃存在回火脆化的现象;在580～700℃间的回火激活能为94.83KJ/mol,与碳原子在α铁素体中的扩散激活能相近,回火转变过程由碳原子扩散机制控制;通过P参数法计算满足性能要求的参数范围为1.688≤P≤1.92,根据性能要求确定合适的回火窗口为610±10℃,保温1.12～1.67h。