连铸坯凝固末端重压下技术是改善铸坯中心偏析、疏松与缩孔的重要手段。压下过程中铸坯的变形行为极为重要,金属的本构关系作为反应铸坯材料力学性能的基本信息和有限元模拟铸坯压下变形过程的一项关键模型,在描述铸坯变形行为、中心缩孔焊合、裂纹演变规律等方面有着广泛的应用。本构关系的精确度直接影响到有限元模拟的准确性。本文采用有限元方法建立三维热-力耦合计算模型,研究了 GCr15轴承钢大方坯重压下过程的应变速率范围。采用高温热模拟的方法,研究了 GCr15轴承钢在重压下变形条件下的金属流变规律。建立了适用于重压下变形条件的宽尺度本构关系（750-1300℃）,并对高温区应力（T>1300℃）做出了近似处理。本文研究内容和取得的结果如下:（1）大方坯重压下应变速率在10-3-10-1s-1之间,该应变速率明显高于常规连铸过程的应变速率（10-6-10-3 s-1）又低于热轧过程的应变速率（10-1-10 s-1）。（2）在高温压缩实验过程中,GCr15轴承钢在750-1300℃,10-3-10-1 s-1条件下总体表现出典型的动态再结晶特征。分析高温压缩试样组织,确定了 750-850℃、900-1300℃两个建立本构模型的温度区间。（3）建立了重压下变形条件下的Johnson-Cook本构模型、Arrhenius本构模型。结果表明Johnson-Cook本构模型不适用于连铸重压下的变形条件,Arrhenius本构模型适用于重压下变形过程,总体误差最小。（4）简化了常规Arrhenius本构模型,解决了常规模型计算过程复杂的问题,计算效率大幅提升,且计算结果可以满足有限元模拟的计算。（5）基于物理意义对Arrhenius本构模型进行了的修正,并标定了模型参数。结果表明,在750-850℃温度区间内,模型预测值偏差大,无法准确描述GCr15轴承钢渗碳体+奥氏体两相区的流变应力变化;在900-1300℃温度区间重压下的应变速率范围内,模型精确度优于常规Arrhenius本构模型,可满足有限元模拟计算的需要。提出了 T>1300℃高温区域的应力近似处理方法,可用于有限元模拟计算。