AISIH13作(zuo)為一(yi)(yi)種強韌兼備的(de)(de)熱(re)(re)作(zuo)模具(ju)鋼，廣泛用(yong)于熱(re)(re)鍛壓(ya)模、熱(re)(re)擠壓(ya)模和鋁合(he)金壓(ya)鑄模，本身需要具(ju)備優良的(de)(de)高溫強度及韌性(xing)(xing)。H13鋼合(he)金元素(su)質(zhi)量分(fen)數較高，尤其是(shi)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)形(xing)成(cheng)元素(su)鉬(mu)、釩、鉻，凝(ning)固(gu)過(guo)程中合(he)金元素(su)的(de)(de)偏析(xi)會(hui)導致大(da)(da)尺(chi)寸(cun)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)或碳(tan)(tan)氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)，這(zhe)些(xie)大(da)(da)尺(chi)寸(cun)硬質(zhi)析(xi)出(chu)(chu)相的(de)(de)存在(zai)，對(dui)于模具(ju)鋼產品的(de)(de)強度、韌性(xing)(xing)無疑(yi)是(shi)有(you)(you)害(hai)的(de)(de)。H13鋼中大(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)出(chu)(chu)相主要包含釩、鉻、鉬(mu)的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)相或碳(tan)(tan)氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)相，各大(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)出(chu)(chu)相中或多或少會(hui)固(gu)溶一(yi)(yi)些(xie)其他的(de)(de)合(he)金元素(su)，這(zhe)些(xie)大(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)出(chu)(chu)相一(yi)(yi)般認(ren)為是(shi)在(zai)鋼液凝(ning)固(gu)過(guo)程中所形(xing)成(cheng)，然而目前研究中對(dui)于大(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)出(chu)(chu)相的(de)(de)行為特征，并沒有(you)(you)詳細的(de)(de)分(fen)析(xi)，對(dui)其析(xi)出(chu)(chu)機(ji)制，也沒有(you)(you)得到合(he)理一(yi)(yi)致的(de)(de)解釋說明。
在實際生產(chan)過程(cheng)中(zhong)(zhong)對(dui)(dui)鑄錠(ding)取樣(yang)存在諸多(duo)不便，取頭部或尾部試樣(yang)不具有代(dai)表性(xing)，取鑄錠(ding)中(zhong)(zhong)部試樣(yang)則(ze)會使余下部分(fen)無法繼(ji)續鍛造成材(cai)，造成材(cai)料的浪費，而在鍛材(cai)、軋材(cai)上取樣(yang)無法還原出大尺(chi)(chi)寸析出相的原始形貌。科研人員采用真空感應(ying)爐(lu)按照NADCA207-2003規定(ding)的H13鋼(gang)成分(fen)范圍(wei)進行實驗室小鋼(gang)錠(ding)熔煉，分(fen)析鑄錠(ding)中(zhong)(zhong)小尺(chi)(chi)寸析出相的特征，同時利用熱力學計算軟(ruan)件Thermo-calc對(dui)(dui)凝固(gu)過程(cheng)中(zhong)(zhong)大尺(chi)(chi)寸析出相的析出行為(wei)進行計算，以此對(dui)(dui)H13鋼(gang)中(zhong)(zhong)大尺(chi)(chi)寸析出相的析出行為(wei)進行合理的解釋(shi)分(fen)析。
實(shi)驗室(shi)真空(kong)感應爐(lu)熔煉鋼(gang)錠質量為5kg，合金(jin)(jin)原料采用(yong)純鐵、金(jin)(jin)屬(shu)鉻、金(jin)(jin)屬(shu)鉬、金(jin)(jin)屬(shu)錳及(ji)金(jin)(jin)屬(shu)硅(gui)，釩采用(yong)FeV51.8釩鐵合金(jin)(jin)。將鋼(gang)錠縱向(xiang)平均(jun)剖開，在(zai)高度1/2處(chu)沿(yan)橫截面(mian)1/2半徑及(ji)中心處(chu)取(qu)樣(yang)。試樣(yang)進行粗磨、拋光，采用(yong)SEM+EDS對(dui)大尺寸(cun)析(xi)出物的形貌及(ji)成分(fen)特征進行觀察。研究表(biao)明(ming)：
（1）實驗室冶煉H13鋼中大尺寸析出相包含3類，富釩的（V、Mo、Cr、Fe）C相、富Mo-Cr的（V、Mo、Cr、Fe）C相及硫化錳。富釩的（V、Mo、Cr、Fe）C相多呈長條狀，尺寸可達數十微米，鉬、鉻質量分數較低；富Mo-Cr的（V、Mo、Cr、Fe）C相形狀不規則，釩質量分數相對較低。
（2）大尺寸析出相常結合在一起析出，3類析出相或由內而外包裹，或單方向首尾連接。通過大尺寸析出相的存在形式，可以大致推測出其析出順序：硫化物首先析出，富釩類的（V、Mo、Cr、Fe）C相隨后，富Mo-Cr的（V、Mo、Cr、Fe）C相則最后析出。
（3）Thermo-calc計算(suan)所得凝固(gu)過程(cheng)中析(xi)(xi)(xi)出相(xiang)(xiang)的成(cheng)分特(te)征(zheng)及析(xi)(xi)(xi)出順序與試驗(yan)結果基本(ben)一致(zhi)。隨(sui)著凝固(gu)過程(cheng)的進行，富(fu)(fu)釩的FCC-A1#相(xiang)(xiang)首先析(xi)(xi)(xi)出，富(fu)(fu)Cr-Fe的M7C3相(xiang)(xiang)及富(fu)(fu)Mo-Fe的M6C相(xiang)(xiang)在凝固(gu)末端最后析(xi)(xi)(xi)出。按照成(cheng)分特(te)征(zheng)，鋼錠中存在的富(fu)(fu)Mo-Cr的（V、Mo、Cr、Fe）C相(xiang)(xiang)可能為(wei)M6C相(xiang)(xiang)及M7C3相(xiang)(xiang)的相(xiang)(xiang)互溶解相(xiang)(xiang)或混合相(xiang)(xiang)。