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高炉炼铁在一个密封的竖炉中进行，耐火材料在一个外壳中，并配备有冷却设备。炉壳结构作为炉体的一部分，不仅起到密封作用，防止气体泄漏，还承受自重、设备负荷、装料力、气体压力、炉衬膨胀力、温度应力、介质腐蚀等。有时需要抵抗瓦斯爆炸、材料坍塌、材料堵塞等的冲击载荷。它的载荷条件、壳力和应力分布非常复杂。与普通压力容器和普通钢结构不同，炉壳钢板和焊接质量的任何缺陷都会影响高炉的运行和使用寿命。炉壳一旦损坏，将引发事故，给经济效益、环境保护造成不可挽回的损失。因此，对炉壳用钢有高的性能要求。
通过对我国各大型钢铁企业炉壳用钢的分析，可以确定钢的冲击韧性、碳当量和焊接裂纹敏感性指数是影响炉壳寿命的主要因素。 .
冲击韧性是钢在冲击载荷或多轴拉应力下性能可靠的保证。冲击韧性可以间接反映钢材抵抗低温、应力集中、多轴拉应力、加载速率冲击和引起脆性断裂的重复载荷的能力。高炉炉壳上有上千个孔洞，孔洞周围有应力集中，处于多向应力状态；特别是在生产后期炉衬损坏时，炉壳不仅承受热应力，而且由于炉内温度恒定。变化时，炉壳上会反复发生局部过热，产生热疲劳效应。根据我国钢铁企业和国外相关资料的经验，壳结构用钢的韧脆转变温度应低于0℃，其冲击功至少应大于47J，以便确保炉壳在热冲击载荷和多向拉应力作用下具有好的性能。
