Ako oceľ na lisovanie za tepla s pevnosťou aj húževnatosťou sa AISIH13 široko používa v lisovniach na kovanie za tepla, lisovníc na vytláčanie za tepla a lisovníc na tlakové liatie z hliníkovej zliatiny. Samotný musí mať vynikajúcu pevnosť a húževnatosť pri vysokých teplotách. Oceľ H13 má vysoký hmotnostný podiel zliatinových prvkov, najmä prvkov tvoriacich karbidy molybdén, vanád a chróm. Segregácia zliatinových prvkov počas procesu tuhnutia povedie k precipitácii karbidov alebo karbonitridov veľkých rozmerov. Existencia týchto veľkých tvrdých precipitátov, čo je nepochybne škodlivé pre pevnosť a húževnatosť výrobkov z formovacej ocele. Veľkorozmerné precipitáty v oceli H13 zahŕňajú hlavne karbidové fázy alebo karbonitridové fázy vanádu, chrómu a molybdénu. Každá zrazenina s veľkou veľkosťou bude viac či menej v tuhom stave rozpúšťať niektoré ďalšie legujúce prvky. Tieto veľkorozmerné precipitáty sa všeobecne považujú za Vzniká počas procesu tuhnutia roztavenej ocele. V súčasnom výskume však neexistuje žiadna podrobná analýza charakteristík správania veľkých precipitovaných fáz a neexistuje žiadne rozumné a konzistentné vysvetlenie mechanizmu ich zrážania.
Pri odbere vzoriek ingotov počas skutočného výrobného procesu dochádza k mnohým nepríjemnostiam. Odber vzoriek z hlavy alebo chvosta nie je reprezentatívny. Odoberanie vzoriek zo stredu ingotu znemožní ďalšie kovanie zostávajúcich častí do materiálov, čo vedie k plytvaniu materiálom. Pri materiáloch na kovanie nemôže odber vzoriek z valcovaného materiálu obnoviť pôvodnú morfológiu veľkých precipitátov. Výskumníci použili vákuovú indukčnú pec na tavenie malých oceľových ingotov v laboratóriu podľa rozsahu zloženia ocele H13 špecifikovaného v NADCA207-2003 a analyzovali charakteristiky malých precipitátov v ingotoch. Použili tiež termodynamický výpočtový softvér Thermo-calc na analýzu charakteristík veľkých precipitátov počas procesu tuhnutia. Precipitačné správanie je vypočítané tak, aby poskytlo rozumné vysvetlenie a analýzu precipitačného správania veľkých precipitátov v oceli H13.
Hmotnosť oceľového ingotu roztaveného v laboratórnej vákuovej indukčnej peci je 5 kg. Zliatinové suroviny sú čisté železo, kovový chróm, kovový molybdén, kovový mangán a kovový kremík. Vanád je FeV51,8 vanádová ferozliatina. Oceľový ingot rozrežte pozdĺžne rovnomerne a odoberte vzorky v 1/2 výšky, 1/2 polomeru prierezu a v strede. Vzorky boli hrubo brúsené a leštené a SEM+EDS sa použil na pozorovanie morfológie a charakteristík zloženia veľkých precipitátov. prieskum ukazuje:
(1) Veľkorozmerové precipitované fázy v laboratórnej oceli H13 zahŕňajú tri typy, fázu C bohatú na vanád (V, Mo, Cr, Fe), fázu C bohatú na Mo-Cr (V, Mo, Cr, Fe) a sulfid mangán. C fáza bohatá na vanád (V, Mo, Cr, Fe) má väčšinou tvar dlhých pásikov s veľkosťou do desiatok mikrónov a nízkym hmotnostným podielom molybdénu a chrómu; fáza C bohatá na Mo-Cr (V, Mo, Cr, Fe) Fázový tvar je nepravidelný a hmotnostný podiel vanádu je relatívne nízky.
(2) Veľké zrazeniny sa často zrážajú spoločne. Tri typy precipitátov sú buď zabalené zvnútra von, alebo spojené koncami v jednom smere. Prostredníctvom existencie formy veľkých precipitovaných fáz možno zhruba odvodiť poradie zrážania: najskôr sa vyzráža sulfid, potom nasleduje fáza C bohatá na vanád (V, Mo, Cr, Fe) a fáza bohatá na Mo-Cr ( Nakoniec sa vyzráža fáza V, Mo, Cr, Fe)C.
(3) Charakteristiky zloženia a postupnosť zrážania precipitovaných fáz počas procesu tuhnutia vypočítané pomocou Thermo-calc sú v zásade v súlade s výsledkami testu. Ako proces tuhnutia pokračuje, fáza FCC-A1# bohatá na vanád sa vyzráža ako prvá a na konci tuhnutia sa nakoniec vyzráža fáza M7C3 bohatá na Cr-Fe a fáza M6C bohatá na Mo-Fe. Podľa charakteristík zloženia môže byť fáza C bohatá na Mo-Cr (V, Mo, Cr, Fe) C prítomná v oceľovom ingote vzájomne rozpustená fáza alebo zmiešaná fáza fázy M6C a fázy M7C3.
