本文针对包头钢铁股份有限公司生产的20CrMo抽油杆钢,在连铸坯矫直区受到矫直拉、压应力的作用,且铸坯受力后高温力学性能差,裂纹易于产生在铸坯表面或内部等问题,用Gleeble-1500D热模拟实验机进行拉伸与压缩实验。通过拉伸实验获得了20CrMo抽油杆钢的高温热塑性曲线与应力-应变曲线。确定了不同温度段对应的塑性和脆性情况,分析了温度、应变速率及钢种成分对高温力学性能的影响,通过断口形貌与组织分析了脆性断裂产生的原因。通过压缩实验得到了20CrMo抽油杆钢的压缩应力-应变曲线,建立了20CrMo抽油杆钢在其塑性区间内的本构模型。可以预测900℃~1100℃、变形量0~30％、变形速率1.5×10-3~1.5×10-2范围内的应力-应变参数,及真应力与真应变之间的关系。　　20CrMo抽油杆钢的抗拉强度随温度的升高,呈现下降的趋势,由700℃时的180MPa,逐渐降低到1250℃时的29.9MPa。实验钢种的高温脆性区间为第Ⅲ脆性区,800℃时,断面收缩率仅为28.37%。分析其原因,主要是Cr,Ni的碳化物和MnS等在晶界上析出,以及奥氏体晶界上有薄膜状铁素体析出,施加应力后析出物处及晶界极易产生裂纹导致断裂。20CrMo抽油杆钢在900℃~1100℃范围内塑性最好,在此范围内断面收缩率为90%以上。塑性区间高温组织是单相奥氏体,在应变速率较低的情况下塑性极好。　　在变形速率一定的条件下,随着变形温度的升高,20CrMo抽油杆钢的流变应力呈现减小趋势;在变形温度一定的条件下,随着变形速率的增加,流变应力呈现增大趋势。建立了20CrMo抽油杆钢的Z参数本构模型,通过拟合计算得到本构模型表达式以及模型中各参数的五阶表达式。通过精确度检验,该本构模型的相关系数(R)和平均相对误差绝对值(AARE)分别为0.988和8.40%。