در پژوهش حاضر، یک نوع فولاد ساده کربنی با ساختار فوق ریز دانه با اعمال یک فرایند ترمومکانیکی موثر در گستره دمایی آستنیت شبه پایدار (Ae3-Ar3) و با استفاده از روش تلفیقی اکستروژن - پرس در کانال‌های زاویه دار با مقاطع همسان فراوری شد. در ابتدا با استفاده از تحلیل المان محدود سه بعدی دما - جابه‌جایی، تاثیر دمای پیشگرم در توزیع کرنش و دما در نمونه‌های تغییر شکل داده شده مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج به‌دست آمده، دمای 930 درجه سانتی‌گراد به‌عنوان مناسب‌ترین دمای پیشگرم برای دستیابی به ساختار فوق ریز دانه از طریق وقوع دگرگونی دینامیکی آستنیت به فریت انتخاب شد. با اعمال تغییر شکل بر روی فولاد مورد نظر در این دمای پیشگرم و بررسی ریزساختار نهایی، نتایج حاصل از تحلیل المان محدود مورد تایید قرار گرفت. نتایج نشان داد که در اثر این فرایند ترمومکانیکی اندازه دانه‌های فریت از 32 میکرومتر در ساختار اولیه به 1 تا 3 میکرومتر پس از اعمال فرایند کاهش پیدا می‌کند.