不锈钢钢筋具有优异的耐腐蚀性,适用于海洋建筑以及其它高氯离子腐蚀环境中。但是高昂的成本以及较差的力学性能,使得不锈钢钢筋的应用范围大大受限。在此基础上,不锈钢复合钢筋应运而生。复合钢筋既拥有不锈钢优良的耐腐蚀性,又拥有普碳钢良好的力学性能。覆层钢筋成为了解决成本和力学性能较差的首选选项。热轧不锈钢复合钢筋通过控制真空度以及冷却速度等变量来获得结合质量优异的复合界面。这主要是通过控制界面夹杂物的种类和数量来保证结合效果,通过冷却速度来保证元素扩散充分。本论文的主要研究成果如下:（1）碳钢在热轧复合时,根据真空环境的不同,会发生不同的氧化反应。1Pa时,碳钢中的Al元素与氧亲和能力强所以先与氧反应,发生选择性氧化主要生成尺寸不足1μm的Al₂O₃夹杂物。常压时,碳钢中含量较为丰富的Si、Mn易与氧生成Si-Mn系氧化物,该氧化物尺寸最大可达5μm左右;（2）不锈钢碳钢热轧复合时,除发生氧化反应外还有元素扩散的发生,Cr、Ni等合金元素在浓度梯度作用下发生扩散,形成稳定的过渡层。其中,C元素在扩散后,会在碳钢侧形成一条铁素体带。其厚度随冷却速度的提升而变小,在冷却速度为0.1℃/S时,脱碳层厚度可达130μm;而在冷却速度为22℃/S时,该区域发生贝氏体相变无脱碳层出现;（3）成品钢筋在冷却速度与压缩变形的作用下,碳钢侧变形区会发生相变。靠近不锈钢侧,因为合金元素扩散通量大,使该部分与不锈钢基体元素含量基本无差异,所以形成了奥氏体,该区域厚度约为4μm。而距离不锈钢较远的基体内由于合金元素扩散至该区域较少,在冷却速度较快和变形量较大的情况下形成了贝氏体,该区域厚度约为0.33mm其中,部分合金元素含量较高的位置上形成了少量马氏体;