不锈钢复合板是利用复合技术将物理、化学、力学性能不同的不锈钢复材和低合金钢基材,在热和力共同作用下产生冶金结合而制备的一种层状复合材料。由于基层与复层力学性能和塑性变形性能存在较大差异,热轧过程中各分层金属厚度和变形量变化较为复杂,因此需要制定初始层厚比实现复合板各组元板厚精度控制,进而获得目标层厚比的复合板。本文以控制316L/EH40复合板板厚精度为目的,采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的手段,深入研究了复合板热轧成形机理。基于切片法理论建立了不锈钢复合板在轧制变形区轧制力数学模型,推导出轧制力及轧制力矩计算公式,改变不同轧制工艺参数条件下对轧制区间内连接点和中性点的相对位置以及各种应力分布规律进行了分析。通过理论值与仿真值相比较,验证了轧制力建模的正确性。基于MSC.Marc有限元软件进行热轧成形仿真,采用单道次轧制研究了在不同层厚比条件下沿厚度方向应力-应变分布规律;采用五道次可逆轧制得到沿厚度方向温度、应力/应变分布状况,并对热轧后界面处的残余应力和轧制力分布进行研究,为后续热轧过程中力学性能预测及工艺参数优化提供理论依据。基于几何法推导出初始层厚比,然后采用数值模拟技术进行热轧成形仿真,研究了在不同轧制压下率、变形温度和初始层厚比条件下层厚比变化规律,并确定出压下率和各分层变形量对热轧前后层厚比的关系;采用数值模拟与理论计算相结合的方法,确定出热轧前复合板各组元厚度匹配关系式,验证了理论建模的可靠性。利用Gleeble-3800热压缩实验机,得到不同压缩工艺条件下基层压缩试样,分析了基层材料高温条件下的变形行为,推导出EH40钢流变应力本构方程;并进行复合板热压缩实验,采用超声波测厚仪测定各位置基层和复层厚度值,分析不同工艺参数对层厚比变化的影响,验证了各组元初始厚度匹配的准确性。