泸天化股份有限责任公司合成氨装置的一段转化炉在运行过程中在上升管变径锥体大端（上升管使用的材料为Incoloy800H）与碳钢圆筒连接的焊接接头上发现宏观裂纹。经过焊接接头补焊等补救措施并经过一段时间运行之后又在该炉管陆续发现一些新的裂纹。为进一步确认炉管裂纹位置，并根据裂纹特征分析出炉管裂纹产生的原因，笔者对泸天化股份有限公司提供的一段已失效的炉管进行了实验失效分析。主要研究工作如下：1、运用着色渗透探伤和TOFD超声波焊缝检测等无损检测技术来找出炉管焊接接头的缺陷及其位置，为后续炉管失效分析工作奠定基础。2、根据探伤结果对炉管的焊接接头部分沿周向进行分割。经切割、打磨后，选取失效炉管试样中具有明显宏观失效特征（宏观裂纹）的试样进行金相实验，并对拍摄好的金相显微照片进行分析，以便从材料的微观金相组织的角度阐明缺陷产生的可能原因。3、在金相实验的基础上，对炉管焊接接头试样进行扫描电镜的实验和X-ray射线衍射仪能谱分析;通过对裂纹断口的形貌及材料成分变化的研究，进一步解释炉管焊接接头缺陷以及裂纹形成的原因。4、用ANSYS有限元软件，对炉管的焊接过渡段进行了温度场及热应力的数值模拟。本文的研究结果对在高温环境工作的异种钢焊接接头失效形式的研究具有一定的理论价值和实际意义。