高锰高铝钢,由于出色的组织性能与力学性能被广泛应用于汽车、军工等领域。而近些年来开发的具有超高强度与塑性的TWIP、TRIP钢,已经成为国内外钢铁企业争相追逐与研发的“宠儿”。然而目前国内外仍缺乏适应高锰高铝钢连铸生产的结晶器保护渣及其配套的连铸工艺,导致高锰高铝钢连铸生产过程不稳定,频频出现严重的表面裂纹缺陷以及漏钢事故,无法实现多炉连浇。因此,开发低反应性的保护渣成为国内外研究的热点。本文在通过实验测试低反应性保护渣电导率的基础上,从钢渣反应电化学本质的角度分析了保护渣电导率与反应性的关系。同时,将高温熔渣淬冷得到的玻璃渣样采用红外光谱与拉曼光谱研究低反应性保护渣的微观结构,探究了低反应性保护渣渣系微观结构的特征。分析Al2O3夹杂、温度以及典型组分对保护渣微观结构的影响规律,为低反应性保护渣的研究与优化提供理论依据。论文的主要研究结果如下:（1）温度对低反应性保护渣电导率的影响满足阿伦尼乌斯公式,随着温度的增加,电导率逐渐上升;低反应性保护渣体系中,随着Al2O3逐渐替换SiO2以及BaO替换CaO,电导率呈下降的趋势;随着B2O3、F、Na2O、Li2O含量的增多,电导率呈现升高的趋势。（2）根据阿伦尼乌斯公式建立了低反应性保护渣电导率与粘度之间的定量关系为:lnκ=-1.21lnη-0.69。从钢渣反应电化学本质的角度分析了保护渣电导率与反应性的关系,当熔体网络结构聚合度下降,离子的迁移能力增强,保护渣电导率上升。保护渣反应性主要取决于反应离子的活度,在反应组分含量不变的情况下,电导率上升,RAlO44-与SiO44-的扩散能力增强,改善钢渣反应的动力学条件从而使电极反应速率增大,导致保护渣反应性增强。（3）通过红外光谱与拉曼光谱研究了低反应性保护渣系的微观结构,结果表明:低反应性保护渣主要由以Qn为主的硅酸盐结构与Al-O-Al为主的铝酸盐结构相互连接组成空间网络结构,F-离子、O2-离子以及游离的阳离子以离子簇的形式存在。高温熔渣通过淬冷法得到的玻璃渣样虽然保持了高温液态下的微观结构,但并不能表征某一具体温度下的熔渣微观结构。（4）随着保护渣吸收Al2O3夹杂含量的增加,熔体中Al-O-Al以及与铝酸盐相关的结构含量逐渐增多,硅酸盐结构含量逐渐减少并趋于聚合,保护渣熔体结构逐渐向铝酸盐结构转变。采用Al2O3替换SiO2时,熔体内Al-O-Al以及铝酸盐相关的结构含量增多,铝酸盐结构向聚合的方向发展。硅酸盐结构含量减少聚合度下降。BaO替换CaO时,熔体内Al-O-Al的含量逐渐增多,[AlO6]的含量减少,熔体内铝酸盐结构趋于聚合,熔体内自由O2-减少导致硅酸盐结构聚合度增加。（5）随着B2O3含量增加,熔体内Al-O-Al含量逐渐下降,铝酸盐结构解聚,B2O3形成[BO3]参与结网导致熔体网络结构的对称性下降,熔体网络结构变得简单。随着F含量的增加,熔体中Al-F与[AlO6]含量大幅增加,使得熔体结构变得简单,聚合度下降。Li2O与Na2O含量增加时,熔体中自由O2-数量增加,使熔体内硅酸盐与铝酸盐结构解体,熔体结构变得简单。