不锈钢中高比例的镍、铬等贵金属导致其成本较高,开发不锈钢的替代产品已经成为材料领域的重要研究方向。不锈钢复合板不仅具有不锈钢的耐腐蚀、耐磨、防磁的性能,又具有碳钢良好的机械强度和加工性能,可以完美替代不锈钢,广泛地应用于机械制造、石油化工、航空航天、医疗器械、建筑装饰等领域。作为不锈钢四大体系中的马氏体不锈钢,不仅镍含量很少,有的甚至不含镍,价格低廉,主要用在耐磨性好、强度高的场合。本文以13Cr/Q235马氏体不锈钢复合板的异步轧制过程为研究对象,基于MSC.MARC有限元分析软件,建立不锈钢复合板异步轧制模型,研究轧制过程中复合板组元金属变形行为,确定合理异速比、单道次压下量和总压下量。通过中试热轧实验,验证有限元模型的准确性和马氏体不锈钢复合板制备的可行性,最终在工业条件下制备合格的13Cr/Q235马氏体不锈钢复合板。具体研究内容如下:首先对不锈钢复合板异步轧制模型进行简化和建立,利用JmatPro计算了材料的导热系数、比热容、热膨胀系数和杨氏模量。采用单一变量法,在不同的工况下,根据轧件变形行为,确定异步轧制的单道次压下率和最佳异速比。根据复合判据,得出复合板达到完全复合时所需的总压下量。其次通过不同压下量的中试实验,验证有限元预测模型的准确性。根据两层金属达到完全复合后各层的变形程度,得出层厚比变化规律。随后对两种压下率的复合板界面进行微观组织观察和力学性能测试。结果表明:中试轧制实验和有限元模拟所得结论相近,有限元预测模型比较准确;大压下量轧制出的复合板各项力学性能更加优越。最后在工业条件下进行不锈钢复合板异步轧制实验,按照中试阶段总结的层厚比变化规律,设定各层金属初始厚度,成功轧制出所需层厚比的不锈钢复合板。随后对工业条件下的不锈钢复合板进行微观组织观察和力学性能分析。结果表明:工业条件下的不锈钢复合板拉伸强度、剪切强度、弯曲韧性、冲击缺口韧性均高于中试阶段的不锈钢复合板。