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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安全运行和使用寿命。炉壳一旦损坏，将引发事故，给人身安全、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。
