CN109988927A - 一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，包括如下步骤：1)原料准备；2)真空冶炼，包括：2.1)装料；2.2)熔化；2.3)精炼；2.4)浇注；3)电渣重熔；4)锻造；5)热处理；6)持久性能检测，取样，剥皮，检验，包装，入库，完成所述高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造。所述制造方法一方面优化了合金元素的设计，再者，结合上述传统的真空脱气和脱硫技术，特别增加应用Ni‑Mg、稀土的脱硫脱气功效，另一方面优化Cr‑Ni‑Mo‑W合金的热处理工艺，成功生产出一种高温815℃、高压110MPa条件下，持久寿命高达500小时以上的高端Cr‑Ni‑Mo‑W合金钢。

Description

一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体地，涉及一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法。
背景技术
持久强度指金属材料、机械零件和构件抗高温断裂的能力。常以持久极限表示。试样在一定温度和规定的持续时间下，引起断裂的应力称持久极限。
持久寿命则指从蠕变变形开始到试样断裂的总时间。
提高持久寿命及持久强度，必须抑制晶界的滑动和空位扩散，也就是说要控制晶内和晶界的扩散过程。一般从三个方面来改善合金的持久寿命和持久强度，分别是化学成分设计、冶炼工艺设计及热处理工艺设计。
(1)提高合金持久性能的合金元素设计思路
铬、钼、钨、铌、钴等合金元素形成单相固溶体，使层错能降低，容易形成扩展位错，其溶质原子的结合力较强，增大了扩散激活能，从而提高显著提高持久寿命和持久强度。这些元素的熔点较高，铬的熔点1857℃、钼的熔点2620℃、钨的熔点3410℃、铌的熔点2467℃、钴的熔点1495℃，特别能提高合金的高温条件下持久寿命和持久强度。
合金中的弥散相(第二相析出)能强烈阻碍位错的滑移，因而是提高高温持久寿命和持久强度的另一个有效的方法。
在合金中添加能增加晶界扩散激活能的元素(如硼及稀土等)，则能阻碍晶界滑动，又增大晶界裂纹的表面能，因而对提高孺变极限，特别是持久强度是很有效的。
(2)提高合金持久寿命和持久强度的冶炼工艺设计
降低合金中夹杂物数量和气体含量，一方面大幅提高高温晶界强度，显著减少晶界缺陷，另一方面明显提高合金抗裂纹敏感性，提高合金的持久寿命和持久强度。
为此，要获得高温高压条件下优异的持久寿命和持久强度，一般采用真空冶炼手段，来降低合金的夹杂物含量和气体含量。
传统的真空脱氧脱气技术是通过真空泵将反应坩埚的气压降低，在非常低的CO(g)分压下，达到降低钢水中氧位的技术。碳氧反应的表达式如下：
[C]+[O]＝CO(g)
热力学平衡方程：[％C]·[％O]＝1/KPCO
K-平衡常数；
PCO-CO的压强值。
真空脱氧的基本原理：在真空的作用下，冶炼空间的真空度越高(即PCO值越低)，钢液中含氧量越低。真空促进了碳氧反应的发展，提高了碳的脱氧能力。
真空脱氢的化学反应式，[H]＝1/2H2(g)，
热力学平衡方程：[H]＝1/K(PH2)1/2
真空脱氢的基本原理：在真空的作用下，冶炼空间的真空度越高(即PH2值越低)，[H]值就越小，钢液中含氢量越低。真空促进了脱氢反应的发展，降低了钢水氢含量。
真空脱氮的化学反应式，[N]＝1/2N2(g)，
热力学平衡方程：[N]＝1/K(PN2)1/2
真空脱氮的基本原理：在真空的作用下，冶炼空间的真空度越高(即PN2值越低)，[N]值就越小，钢液中含氮量越低。真空促进了脱氮反应的发展，降低了钢水氮含量。
真空脱氧、脱氢、脱氮本质上是扩散脱氧、扩散脱氢和扩散脱氮的单一方法，其在钢铁冶炼的降低钢水氧含量、氢含量和氮含量有较好的效果，但仍然无法满足高端耐蚀合金对钢水含氧量、含氢量和含氮量的要求。一般在真空度66.7Pa(0.5mmHg),其脱氧极限度只能达到35-45ppm、脱氢极限度只能达到5-6ppm、脱氮极限度只能达到25-35ppm。
传统的真空冶炼脱硫技术是应用脱氧剂Si-Fe、Si-Ca、Al粉(块)和C粉，通过如下化学反应将钢水中[S]去除。
真空冶炼采用上述传统方法能够做到钢水S含量0.010-0.015％的水平。但在生产高温高压条件下较高持久寿命的合金时，要求S含量进一步降低至小于0.003％的水平。
(3)提高合金持久寿命和持久强度热处理工艺的设计
Cr-Ni-Mo-W合金一般进行固溶强化处理，使之得到最合适的晶粒度，最终获得较高的持久寿命和持久强度。
采用上述真空技术生产的Cr-Ni-Mo-W合金，在高温815℃、高压110MPa条件下，持久寿命仅仅能够达到24小时，与本发明同等条件下持久寿命高达500小时相比，差距明显。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，所述制造方法一方面优化了合金元素的设计，再者，结合上述传统的真空脱气和脱硫技术，特别增加应用Ni-Mg、稀土的脱硫脱气功效，另一方面优化Cr-Ni-Mo-W合金的热处理工艺，成功生产出一种高温815℃、高压110MPa条件下，持久寿命高达500小时以上的高端Cr-Ni-Mo-W合金钢。成功应用于工业和航空汽轮机的燃烧室、整流器和结构盖，工业炉部件、支撑辊、栅板、丝带和辐射管，石油化学炉中的螺旋管，高温气体冷却核反应堆。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：
1)原料准备
原料包括：纯铁、金川镍、低碳铬铁、金属铬、金属钴、钼铁和钼条；原料选择低磷低碳级、无油污无水分的原料；
2)真空冶炼
2.1)装料
将原料装入坩埚中；
2.2)熔化
装料完毕后，抽真空，当真空室压强达到0.03mbar时，送电加热，熔化时间大于120分钟，熔清后取样全分析；
2.3)精炼
精炼温度1530～1560℃，进一步提高真空度至0.013mba，精炼时间大于35分钟，精炼期造渣次数5-7次，取样全分析；
加入金属硅、金属锰、纯钛和纯铝，以250-300KW功率搅拌5-7min；
出钢前4-6min加入脱氧剂、Ni-Mg合金和混合稀土进一步脱氧脱硫，Ni-Mg合金的加入量控制在钢水量的2～4wt％，混合稀土加入量控制在钢水量的1.5～2.5wt％；
所述脱氧剂用量为为钢水重量的0.25-0.45wt％；所述混合稀土铼铈稀土，其中铼占比60-70wt％，铈占比30-40wt％；
2.4)浇注
出钢前以250-300KW功率搅拌2-4分钟，出钢温度控制在1550～1580℃，浇注锭型Φ220；
3)电渣重熔
电渣渣系：
采用低熔点流动性好的四元渣CaF2:Al2O3:MgO:CaO＝70:20:5:5；
电压60～65V，电流8000～8500A；
4)锻造
锻造设备采用液压空气锤或快锻液压机；
锻压比要求：8-10；
均热温度：1140-1160℃，升温速度≤120℃/小时，均热时间：4-6小时，开锻温度至少1130-1150℃，终锻温度≥900℃，为了保证锻压比，墩粗次数至少2-3次；
5)热处理
热处理均热温度1100-1120℃，均热时间1-2分钟/毫米，热处理后快速水冷；
6)持久性能检测，取样，剥皮，检验，包装，入库，完成所述高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造。
进一步地，所制得的高温高压条件下具有优异持久性能合金由如下重量百分比的组分组成：C：0.05～0.07wt％，0＜Si≤0.15wt％，0＜Mn≤0.15wt％，0＜S≤0.003wt％，Cr：21.5～23wt％，Mo：9～10wt％，0＜Cu≤0.3wt％，Fe：17～18wt％，Al：0.10～0.12wt％，Ti：0.2～0.25wt％，Co：1.5～2.5wt％，W：0.5～1.0wt％，Ce：0.01～0.03wt％，Mg：0.01～0.03wt％，余量为Ni。
进一步地，所制得的高温高压条件下具有优异持久性能合金中Ti/Al比为1.5-2.5。
进一步地，步骤2.3)中，脱氧剂包括硅钙粉、铝粉、石灰和萤石；所述脱氧剂、Ni-Mg合金和混合稀土加入前在450-550℃的烘烤箱中烘烤干燥。
进一步地，步骤3)中，电极尺寸为Φ220；在进行电渣重熔前对电极进行精整，电极精整方法如下：切除感应电极头部缩孔，研磨干净电极表面冷钢、裂纹、夹渣、夹杂缺陷；电渣重熔后，进行电渣锭精整，电渣锭精整方法如下：切除电渣锭头部缩孔，清理电渣锭表面氧化重皮、夹渣、夹杂缺陷。
进一步地，步骤4)锻造后进行超声波探伤，采用GB/T4162-2008《锻轧钢棒超声检测方法》进行探伤，平底孔￠2.0，验收级别A级。
进一步地，步骤6)所述持久性能检测采用GB/T2039金属拉伸蠕变及持久试验方法，测试合金在高温815℃、高压110MPa条件下的持久寿命；
试验要求：
(1)材料应按轧制方向切取试样；
(2)圆形横截面试样应具有螺纹、凸台或其它适于夹持的端部；
(3)横截面积的测量应测定试样平行距部分的最小横截面积；
(4)温度测量仪的校准周期为13周或3个月；
(5)当试样平行距部分的长度小于2英寸或50毫米时，试样上至少要绑两支热电偶，在此长度的两端各绑一支，当长度等于或超过两英寸时，应在中部增加第三支热电偶；
(6)试验机的准确度应在ASTM E4“试验机的校准方法”中规定的允许范围内，并按照周期要求每年进行一次检定；
(7)试样加载压力后，最大弯曲应变不超过轴向应变的10％；
(8)在试验过程中应当进行多次变形测量，以便适当确定时间—变形(蠕变)曲线，通常要求在加速的第一阶段蠕变期间，比第二阶段蠕变期间读数多取一些，变形读数的间隔不得超过24小时或予以试验时间的1％，以其中较长者为准；
(9)在试验结束时测量卸荷时的瞬时收缩来确定总伸长中的弹性部分。
进一步地，步骤2.3)精炼完成后，钢水中[O]含量为10-15ppm，[S]含量为1-3ppm，[N]含量＜10ppm。
本发明的有益效果在于：
本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，首先对传统Cr-Ni-Mo-W合金成分设计进行优化，大幅提高的高温强度。
然后采用先进的真空感应+电渣重熔的冶炼工艺，充分利用真空感应技术有效脱氧、脱气，并进一步采用Ni-Mg和稀土进行精炼，充分发挥Ni-Mg和稀土的脱氧、脱硫和脱气效果。将其[O]含量从原来的35-45ppm大幅降至10-15ppm，将其[S]含量从原来的5-6ppm大幅降至1-3ppm，将其[N]含量从原来的25-35ppm大幅降至小于10ppm的水平，同时金非金属夹杂物大幅降低，大幅降低合金晶界缺陷、增强合金晶间强度和抵抗裂纹扩展的能力。
最后通过对合金产品实施固溶热处理，进一步增强晶格畸变和原子间结合力、提高滑移阻力、增加元素扩散阻力等手段使得合金在高温815℃、高压110MPa条件下，持久寿命高达500小时以上，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，持久寿命提高20倍(传统合金持久寿命只有24小时)。
本发明生产的合金与传统Cr-Ni-Mo-W合金相比，成分更加优化，设计Ti/Al比范围1.5-2.5，最佳2.0，进一步发挥合金的高温强度和持久性能；大胆创新设计，添加Mg，控制范围0.01-0.03％，添加Ce，控制范围0.01-0.03％；
与传统Cr-Ni-Mo-W合金相比，更加纯净，非金属夹杂物含量更低；
与传统Cr-Ni-Mo-W合金相比，在高温815℃条件下，强度指标，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，提高30％；延伸率指标，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，提高20％；
与传统Cr-Ni-Mo-W合金相比，在高温815℃、高压110MPa条件下，持久寿命高达500小时以上，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，持久寿命提高20倍(传统合金持久寿命只有24小时)。
所提供的合金合金推向市场后，迅速实现进口替代，并畅销国际市场，经济效益显著。
同类产品进口价格50万元/吨(RMB)，国产价格15万元/吨(RMB)，每年实现进口替代500吨，每年节约外汇3650万美金(按1美金兑换6.85元计价)，每年产生经济效益1.75亿元(RMB)。
附图说明
图1为本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法中锻造加热工艺图；
图2为本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法中热处理工艺图。
具体实施方式
本发明所述的一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的成分设计依据如下：
铬、钼、钨、铌、钴等合金元素形成单相固溶体，使层错能降低，容易形成扩展位错，其溶质原子的结合力较强，增大了扩散激活能，从而提高显著提高持久寿命和持久强度。这些元素的熔点较高，铬的熔点1857℃、钼的熔点2620℃、钨的熔点3410℃、铌的熔点2467℃、钴的熔点1495℃，特别能提高合金的高温条件下持久寿命和持久强度。
Cr-Ni-Mo-W合金中的弥散相(第二相析出)能强烈阻碍位错的滑移，因而是提高高温持久寿命和持久强度的另一个有效的方法。
在合金中添加能增加晶界扩散激活能的元素(如硼及稀土等)，则能阻碍晶界滑动，又增大晶界裂纹的表面能，因而对提高孺变极限，特别是持久强度是很有效的。
具体如下：
1)Co
Co在Cr-Ni-Mo-W合金中对高温强度有良好作用：
(1)能降低Ti和Al在基体中的溶解度,因而增加强化相的数量。
(2)强化γ’,提高γ’相的固溶温度。
(3)通过减少碳化物在晶界上的析出,以减少晶界贫Cr区的宽度。
(4)降低基体的堆垛层错能,以发挥固溶强化作用。
所以，本发明将Cr-Ni-Mo-W合金Co含量从0.5-2.5wt％提高到1.5-2.5wt％，进一步提升合金的高温强度和持久性能。
2)Cr、Mo和W
Cr、Mo、W主要进入合金固溶体,减慢合金元素的高温扩散速度,加强固溶体中原子结合力，减慢软化速度。
所以，本发明将Cr-Ni-Mo-W合金Cr含量从20.5-23.0wt％提高到21.5-23.0wt％，Mo含量从8.0-10.0wt％提高到9.0-10.0wt％，W含量从0.2-1.0wt％提高到0.5-1.0wt％，进一步提升合金的高温强度和持久性能。
3)Al、Ti
Al、Ti是γ’相主要形成元素,Cr-Ni-Mo-W合金的高温性能主要取决于Al,Ti加入总量和Ti-Al比,增加Al、Ti总量可明显提高γ’固溶温度和γ’体积分量。Ti/Al＝2.0时,合金同时具有良好的高温强度和抗热腐蚀性能。
所以，本发明将Cr-Ni-Mo-W合金Ti含量0-0.5wt％控制在0.2-0.25wt％，Al含量0-0.15wt％控制在0.10-0.12wt％，Ti/Al控制在最佳比2.0，进一步发挥合金的高温强度和持久性能。
4)Mg
Cr-Ni-Mo-W合金中添加(0.005％-0.05％)Mg，可显著地提高合金的持久性和塑性，减少晶界碳化物、硼化物和硫化物的数量，提高晶间结合力，改善加工塑性。
所以，本发明大胆创新，首次在Cr-Ni-Mo-W合金添加Mg，将Mg含量控制在为0.01～0.03wt％。
5)Ce
Cr-Ni-Mo-W合金中添加0-0.1wt％的稀土Ce能稳定地富集在基体晶界上，净化晶界提高合金的热强性和加工性能，改善碳化物在晶界的形态和分布，促使晶界形成链状碳化物，改善合金的瞬时和持久性能。
所以，本发明大胆创新，首次在Cr-Ni-Mo-W合金添加Ce，将Ce含量控制在为0.01-0.03wt％。
本发明所提供的一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法具体工艺路线如下：
原料准备→真空感应→浇注电极→电极精整→电渣重熔→电渣锭精整→加热→锻造→超声波探伤→热处理→取样→剥皮→检验→包装→入库。
2.1原料准备：
主要原料包括：纯铁、金川镍、低碳铬铁、金属铬、金属钴、钼铁、钼条、纯钛、纯铝、硅钙粉、铝粉、石灰、萤石、Ni-Mg和稀土等。
原料要求：原料选择低磷低碳级的，无油污无水分。脱氧剂(硅钙粉、铝粉、石灰、萤石)以及Ni-Mg和稀土要在450-550℃烘烤箱中烘烤干燥。
2.2真空冶炼：
(1)装料：
装料原则：上松下紧，防止“架桥”。
在装大料前，应先在炉底铺垫一层细小的轻料。
高熔点不易氧化的炉料如Mo及Mo铁、金属钴、金川镍、微碳铬铁及金属铬应装在坩埚的中、下部高温区。
易氧化的炉料如Ti、Al铁应在金属液脱氧良好的条件下，出钢前2-5分钟加入。
(2)熔化期：
装料完毕后，应开始抽真空。当真空室压强达到0.03mbar时，送电加热。
熔化初期要保持较高真空度和缓慢的熔化速度。
熔化时间大于120分钟。熔清后取样全分析。
(3)精炼期：
精炼期的主要任务是：脱氧、去气、去除挥发性夹杂、调整温度、调整成分。
精炼温度1530-1560℃、进一步提高真空度至0.013mba，精炼时间大于35分钟。
精炼期造渣次数5-7次。取样全分析。
调整合金成分至工艺要求，加入金属硅、金属锰、纯钛和纯铝，以250-300KW功率搅拌5-7min；
出钢前4-6min加入脱氧剂、Ni-Mg合金和混合稀土进一步脱氧脱硫，Ni-Mg合金的加入量控制在钢水量的2～4wt％，混合稀土加入量控制在钢水量的1.5～2.5wt％；
所述脱氧剂用量为为钢水重量的0.25-0.45wt％；所述混合稀土铼铈稀土，其中铼占比60-70wt％，铈占比30-40wt％；。
(4)浇注：
出钢前以250-300KW功率搅拌2-4分钟。
出钢温度控制在1550-1580℃。
浇注锭型Φ220。
2.3电渣重熔：
电极尺寸：Φ220
电极精整：切除感应电极头部缩孔，研磨干净电极表面冷钢、裂纹、夹渣、夹杂等缺陷。
电渣渣系：
采用低熔点流动性好的四元渣CaF2:Al2O3:MgO:CaO＝70:20:5:5。
电压电流制度：电压60-65V，电流8000-8500A。
电渣锭精整：切除电渣锭头部缩孔，清理电渣锭表面氧化重皮、夹渣、夹杂等缺陷。
4、锻造
锻造设备采用液压空气锤或快锻液压机。
锻压比要求：8-10。
均热温度：1140-1160℃，升温速度≦120℃/小时，均热时间：4-6小时，开锻温度≧1130-1150℃，终锻温度≧900℃，为了保证锻压比，墩粗次数≧2-3次。
5、超声波探伤
采用GB/T4162-2008《锻轧钢棒超声检测方法》进行探伤，平底孔￠2.0，验收级别A级。
6、热处理(必要技术)
热处理均热温度1160-1200℃，均热时间1-2分钟/毫米。
热处理后快速水冷。
HQ3536经过固溶热处理后，Cr、Ni、Mo、W、Co充分溶入奥氏体基体，大幅提高了晶格畸变，大幅增强了原子间结合力，大幅增大了扩散激活能，大幅降低层错能，最终提升了合金的持久强度和持久寿命。
7、持久性能检测
本发明生产的HQ3536合金采用GB/T 2039金属拉伸蠕变及持久试验方法，测试合金在高温815℃、高压110MPa条件下的持久寿命。
试验要求：
(1)材料应按轧制方向切取试样。
(2)圆形横截面试样应具有螺纹、凸台或其它适于夹持的端部。
(3)横截面积的测量应测定试样平行距部分的最小横截面积。
(4)温度测量仪的校准周期为13周(3个月)。
(5)当试样平行距部分的长度小于2英寸(50毫米)时，试样上至少要绑两支热电偶，在此长度的两端各绑一支。当长度等于或超过两英寸时，应在中部增加第三支热电偶。
(6)试验机的准确度应在ASTM E4“试验机的校准方法”中规定的允许范围内，并按照周期要求每年进行一次检定。
(7)试样加载压力后，最大弯曲应变不超过轴向应变的10％。
(8)在试验过程中应当进行多次变形测量，以便适当确定时间—变形(蠕变)曲线。通常要求在加速的第一阶段蠕变期间，比第二阶段蠕变期间读数多取一些，变形读数的间隔不得超过24小时或予以试验时间的1％，以其中较长者为准。
(9)在试验结束时测量卸荷时的瞬时收缩来确定总伸长中的弹性部分。
(10)温度测量仪的校准周期为13周(3个月)。
本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金与现有的Cr-Ni-Mo-W合金的成分设计对比如表1所示。
表1(单位：wt％)
注：本发明HQ3536合金有几点创新：1)设计Ti/Al比范围1.5-2.5，最佳2.0，进一步发挥合金的高温强度和持久性能；2)大胆创新，首次添加Mg，控制范围0.01-0.03％，首次添加Ce，控制范围0.01-0.03％。
本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金与现有的Cr-Ni-Mo-W合金的夹杂物含量对比如表2所示。
表2
本发明生产的高温高压条件下具有优异持久性能合金与传统Cr-Ni-Mo-W合金相比，在高温815℃条件下，强度指标，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，提高30％；延伸率指标，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，提高20％。
本发明生产的高温高压条件下具有优异持久性能合金与传统Cr-Ni-Mo-W合金的高温强度和延伸率指标对比详见表3。
表3
本发明生产的高温高压条件下具有优异持久性能合金与传统Cr-Ni-Mo-W合金相比，在高温815℃、高压110MPa条件下，持久寿命高达500小时以上，比传统方法制造的同类Cr-Ni-Mo-W合金，在同等条件下，持久寿命提高20倍(传统合金持久寿命只有24小时)。
本发明生产的高温高压条件下具有优异持久性能合金与传统Cr-Ni-Mo-W合金的持久性能对比参见表4。
表4
本发明实施例1～5中所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金的成分组成参见表5。
表5(单位：wt％)
本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法中Ni-Mg加入量的优化方案如表6所示。
表6
本发明所提供的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法中混合稀土加入量的优化方案如表7所示。
表7
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤：
1)原料准备
原料包括：纯铁、金川镍、低碳铬铁、金属铬、金属钴、钼铁和钼条；原料选择低磷低碳级、无油污无水分的原料；
2)真空冶炼
2.1)装料
将原料装入坩埚中；
2.2)熔化
装料完毕后，抽真空，当真空室压强达到0.03mbar时，送电加热，熔化时间大于120分钟，熔清后取样全分析；
2.3)精炼
精炼温度1530~1560℃，进一步提高真空度至0.013mba，精炼时间大于35分钟，精炼期造渣次数5-7次，取样全分析；
加入金属硅、金属锰、纯钛和纯铝，以250-300KW功率搅拌5-7min；
出钢前4-6min加入脱氧剂、Ni-Mg合金和混合稀土进一步脱氧脱硫，Ni-Mg合金的加入量控制在钢水量的2~4wt%，混合稀土加入量控制在钢水量的1.5~2.5wt%；
所述脱氧剂用量为为钢水重量的0.25-0.45wt%；所述混合稀土铼铈稀土，其中铼占比60-70wt%，铈占比30-40wt%；
2.4)浇注
出钢前以250-300KW 功率搅拌2-4分钟，出钢温度控制在1550~1580℃，浇注锭型Φ220；
3)电渣重熔
电渣渣系：采用低熔点流动性好的四元渣CaF2:Al2O3:MgO:CaO=70:20:5:5；
电压60~65V，电流8000~8500A；
4)锻造
锻造设备采用液压空气锤或快锻液压机；
锻压比要求：8-10；
均热温度：1140-1160℃，升温速度≤120℃/小时，均热时间：4-6小时，开锻温度至少1130-1150℃，终锻温度≥900℃，为了保证锻压比，墩粗次数至少2-3次；
5)热处理
热处理均热温度1100-1120℃，均热时间1-2分钟/毫米，热处理后快速水冷；
6)持久性能检测，取样，剥皮，检验，包装，入库，完成所述高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造。
2.根据权利要求1所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，所制得的高温高压条件下具有优异持久性能合金由如下重量百分比的组分组成：C：0.05~0.07wt%，0＜Si≤0.15wt%，0＜Mn≤0.15wt%，0＜S≤0.003wt%，Cr：21.5~23wt%，Mo：9~10wt%，0＜Cu≤0.3wt%，Fe：17~18wt%，Al：0.10~0.12wt%，Ti：0.2~0.25wt%，Co：1.5~2.5wt%，W：0.5~1.0wt%，Ce：0.01~0.03wt%，Mg：0.01~0.03wt%，余量为Ni。
3.根据权利要求2所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，所制得的高温高压条件下具有优异持久性能合金中Ti/Al比为1.5-2.5。
4.根据权利要求1所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，步骤2.3)中，脱氧剂包括硅钙粉、铝粉、石灰和萤石；所述脱氧剂、Ni-Mg合金和混合稀土加入前在450-550℃的烘烤箱中烘烤干燥。
5.根据权利要求1所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，步骤3)中，电极尺寸为Φ220；
在进行电渣重熔前对电极进行精整，电极精整方法如下：切除感应电极头部缩孔，研磨干净电极表面冷钢、裂纹、夹渣、夹杂缺陷；
电渣重熔后，进行电渣锭精整，电渣锭精整方法如下：切除电渣锭头部缩孔，清理电渣锭表面氧化重皮、夹渣、夹杂缺陷。
6.根据权利要求1所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，步骤4)锻造后进行超声波探伤，采用GB/T4162-2008《锻轧钢棒超声检测方法》进行探伤，平底孔￠2.0，验收级别A级。
7.根据权利要求1所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，步骤6)所述持久性能检测采用GB/T2039金属拉伸蠕变及持久试验方法，测试合金在高温815℃、高压110MPa条件下的持久寿命；
试验要求：
(1) 材料应按轧制方向切取试样；
(2) 圆形横截面试样应具有螺纹、凸台或其它适于夹持的端部；
(3) 横截面积的测量应测定试样平行距部分的最小横截面积；
(4) 温度测量仪的校准周期为13周或3个月；
(5) 当试样平行距部分的长度小于2英寸或50毫米时，试样上至少要绑两支热电偶，在此长度的两端各绑一支，当长度等于或超过两英寸时，应在中部增加第三支热电偶；
(6) 试验机的准确度应在ASTM E4“试验机的校准方法”中规定的允许范围内，并按照周期要求每年进行一次检定；
(7) 试样加载压力后，最大弯曲应变不超过轴向应变的10％；
(8) 在试验过程中应当进行多次变形测量，以便适当确定时间—变形（蠕变）曲线，通常要求在加速的第一阶段蠕变期间，比第二阶段蠕变期间读数多取一些，变形读数的间隔不得超过24小时或予以试验时间的1％，以其中较长者为准；
(9) 在试验结束时测量卸荷时的瞬时收缩来确定总伸长中的弹性部分。
8.根据权利要求1所述的高温高压条件下具有优异持久性能合金的制造方法，其特征在于，步骤2.3)精炼完成后，钢水中[O]含量为10-15ppm，[S]含量为1-3ppm，[N]含量＜10ppm。
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