我国能源行业的大型容器因严苛腐蚀而导致寿命降低,每年急需约10万吨复合容器板以解决腐蚀问题,但传统的爆炸复合破坏环境且性能不稳,开发轧制复合技术迫在眉睫。本文通过模拟轧制钛钢复合板,并对复合界面性能和微观结构进行研究,为完善复合板理论体系做出了贡献,补充了工业化关键制造技术,为我国高性能容器用钢做出了贡献。本文采用gleeble-3500热模拟实验机,在<20 Pa的真空条件下对钛钢复合板进行轧制复合,通过改变基材的含碳量(0.06%~0.20%)、轧制温度(800℃~875℃)、轧制压下量(40%~80%)以及对轧后试样进行不同温度退火(550℃~900℃)制得不同状态的钛钢复合板;通过OM、SEM、EDS、EPMA、EBSD、XRD等分析测试方法,研究不同的条件下对复合界面组织,元素互扩散行为及垂直界面拉伸强度的影响。通过分析得出结果表明:不同基材含碳量的复合板界面两侧均出现Fe和Ti元素的互扩散行为以及C元素在界面处的富集,且随着基材含碳量的升高界面富集的C元素越多;四种含碳下,钛钢复合板复合界面的主要相都为FeTi相TiC相,其拉伸试样断裂位置皆为结合界面处。当基材含碳量较低时,复合界面较厚,垂直界面拉伸强度较低,当基材含碳量较高时,复合界面变薄,垂直界面拉伸强度升高。不同轧制工艺的研究表明,当轧制温度为850℃时,垂直界面拉伸强度最高,为337 MPa;当轧制温度低于850℃时,复合界面存在未结合区域,界面性能差;当轧制温度高于850℃时,复合界面结合良好。此外,随着轧制压下量的增加,复合界面的拉伸强度逐渐增加,当轧制压下量为80%时,界面拉伸强度最大。对不同退火条件的复合板分析表明,当退火温度低于850℃时,随着热处理温度的升高Ti元素的扩散距离增加,Fe元素的扩散距离基本不变,C元素在界面处的聚集现象增强,界面拉伸强度逐渐升高;当热处理温度高于850℃时,随着温度的升高,Fe和Ti元素的扩散更为剧烈,C元素的聚集现象减弱,拉伸强度降低。