AISIH13作為一種強韌兼備的熱作模具鋼，廣泛用于熱鍛壓模、熱擠壓模和鋁合金壓鑄模，本身需要具備優良的高溫強度及韌性。H13鋼合金元素質量分數較高，尤其是碳化物形成元素鉬、釩、鉻，凝固過程中合金元素的偏析會導致大尺寸碳化物或碳氮化物的析出，這些大尺寸硬質析出相的存在，對于模具鋼產品的強度、韌性無疑是有害的。H13鋼中大尺寸析出相主要包含釩、鉻、鉬的碳化物相或碳氮化物相，各大尺寸析出相中或多或少會固溶一些其他的合金元素，這些大尺寸析出相一般認為是在鋼液凝固過程中所形成，然而目前研究中對于大尺寸析出相的行為特征，并沒有詳細的分析，對其析出機制，也沒有得到合理一致的解釋說明。

　　在實際生產過程中對鑄錠取樣存在諸多不便，取頭部或尾部試樣不具有代表性，取鑄錠中部試樣則會使余下部分無法繼續鍛造成材，造成材料的浪費，而在鍛材、軋材上取樣無法還原出大尺寸析出相的原始形貌。科研人員采用真空感應爐按照NADCA207-2003規定的H13鋼成分范圍進行實驗室小鋼錠熔煉，分析鑄錠中小尺寸析出相的特征，同時利用熱力學計算軟件Thermo-calc對凝固過程中大尺寸析出相的析出行為進行計算，以此對H13鋼中大尺寸析出相的析出行為進行合理的解釋分析。

　　實驗室真空感應爐熔煉鋼錠質量為5kg，合金原料采用純鐵、金屬鉻、金屬鉬、金屬錳及金屬硅，釩采用FeV51.8釩鐵合金。將鋼錠縱向平均剖開，在高度1/2處沿橫截面1/2半徑及中心處取樣。試樣進行粗磨、拋光，采用SEM+EDS對大尺寸析出物的形貌及成分特征進行觀察。研究表明：

　　（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計算所得凝固過程中析出相的成分特征及析出順序與試驗結果基本一致。隨著凝固過程的進行，富釩的FCC-A1#相首先析出，富Cr-Fe的M7C3相及富Mo-Fe的M6C相在凝固末端最后析出。按照成分特征，鋼錠中存在的富Mo-Cr的（V、Mo、Cr、Fe）C相可能為M6C相及M7C3相的相互溶解相或混合相。