安装在高炉内的热表面裸露的铸铜冷却壁的热变形趋势和幅度不仅与壁面的温度分布有关，还与壁面边缘的接触压力有关。在恒温条件下，当壁边接触压力小于50MPa时，铸铜冷却壁向热面鼓出，形成“拱”。当壁面边缘接触压力大于50MPa时，由于边界约束，冷却壁向冷面凸出，形成向冷面凸出的“拱”。
高炉冷却壁热应力与冷却壁的温度分布和冷却壁边缘的接触压力有关。在恒温条件下，边缘接触压力越小，壁面热应力越小。在相同的边缘接触压力下，炉膛温度越高，壁面热应力越大。对于裸铸铜冷却壁，当烟气温度为1153℃，边缘接触压力小于100MPa时，铸铜冷却壁的热应力小于纯铜的抗拉强度，因此铸铜冷却壁在高热负荷下工作不会产生疲劳裂纹。当高炉内煤气温度超过913℃，边缘接触压力为10MPa时，炉墙热面热应力已进入屈服状态，热面工作在高于屈服点的交变载荷下。 所以裂纹容易产生和扩展，导致冷却壁的损坏。这是铸铁冷却壁容易损坏的主要原因。
高炉冷却壁热应力与冷却壁的温度分布和冷却壁边缘的接触压力有关。在恒温条件下，边缘接触压力越小，壁面热应力越小。在相同的边缘接触压力下，炉膛温度越高，壁面热应力越大。对于裸铸铜冷却壁，当炉温为1153℃，边缘接触压力小于100MPa时，铸铜冷却壁的热应力小于纯铜的抗拉强度，因此铸铜冷却壁在高热负荷下工作不会产生疲劳裂纹。
