随着铁矿石原材料价格的持续上涨，钢铁利润不断下降，铁屑的回收再利用越来越受到企业的关注。传统铁屑回收方法，回收率低、耗能大、高污染，已经无法满足现代社会发展的需要。随着科技生产技术的发展进步，固态回收技术正在被尝试应用于铁屑回收。不锈钢包覆铁屑复合钢筋轧制就是利用该技术回收铁屑的一种尝试，通过孔型轧制，最终使两金属实现冶金结合，人们对其制备方法已经进行了研究并取得一定的成果。然而，压下量、轧制温度、热处理工艺等对不锈钢与铁屑结合性能影响的研究仍处于空白阶段。为此，本文通过热轧制备不锈钢包覆铁屑复合材料，研究了不同工艺对不锈钢与铁屑结合的影响。本文首先通过冷压实验确定了铁屑密度与压制力之间关系，为后续模拟提供实验数据支持。采用平辊通过热轧制备了不锈钢包覆铁屑复合材料，并研究了复合材料的机械性能及两金属间元素扩散。考察了不同道次、压下量、铁屑密度、轧制温度、添加石墨等工艺对不锈钢与铁屑结合性能的影响。研究发现，增大压下量，提高铁屑压制密度，提高轧制温度均可改善两金属间结合，而添加石墨会增加两金属的抗拉强度，降低复合材料的塑性。为了解不锈钢包覆铁屑复合轧制过程中不锈钢壁厚分布等情况，本文对不锈钢包覆铁屑复合轧制有限元建模进行了研究。首先，通过对铁屑压制及轧制过程中变形特点的分析，确定了铁屑的力学模型。确定以商业有限元软件MSC.marc为模拟工具，选择软件中POWDERS插件作为描述铁屑材料模型的载体， Shima-oyane本构模型作为铁屑的屈服准则，最终建立不锈钢包覆铁屑复合轧制三维模型。之后，对不锈钢包覆铁屑复合轧制的工艺进行了模拟。分析了不同道次轧制过程中铁屑相对密度的变化，不锈钢的分布情况；研究了温度、不同铁屑密度对不锈钢包覆铁屑复合轧制宽展及不锈钢分布的影响，考察了不锈钢与铁屑间摩擦系数对轧制结果的影响。通过研究发现提高铁屑密度，轧制温度，道次压下量会提高两金属间接触应力，有利于两金属结合，但不利于不锈钢壁厚的均匀分布，这些为研究不锈钢与铁屑结合理论提供了参考。通过对热轧不锈钢包覆铁屑复合钢筋的热处理实验，研究了不同热处理工艺对不锈钢与铁屑复合性能的影响，分析了不同热处理温度、保温时间对两金属结合性能的影响，并通过扩散理论分析了热处理工艺对Cr元素扩散的影响。结果显示提高热处理温度及保温时间有助于提高两金属间结合性能。