对改良型T23铁素体耐热钢试样进行不同奥氏体化温度的热处理试验，通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜对经不同奥氏体化温度处理试样的微观结构进行表征，且对其进行常温力学性能进行测试分析；结合采用Thermo–Calc热力学软件计算的T23铁素体耐热钢平衡相图，探讨C,N,V等元素在钢中基体和第二相间的分配关系，揭示奥氏体化温度对改良型T23铁素体耐热钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：在1 080～1 140℃奥氏体化温度范围，随温度的升高，钢中的晶粒尺寸逐渐增大，贝氏体板条不断粗化，碳化物尺寸逐渐减小。当奥氏体化温度为1 080℃时，细化的贝氏体板条可为碳化物聚集长大提供条件，钢中碳化物呈现团簇聚集倾向；当奥氏体化温度升至1 120℃时，晶粒内部的贝氏体板条明显粗化，合金元素在基体中的固溶度提高，碳化物的形核位点减少且弥散化程度大大提升。同时，随奥氏体化温度的升高，改良型T23铁素体耐的屈服强度和抗拉强度呈现先降低后增加的趋势，延伸率呈现先增加后降低的趋势，这主要是由于晶粒尺寸、碳化物的尺寸与分布、合金的固溶强化随奥氏体化温度变化而产生的耦合作用所致。