Som ett varmbearbetningsstål med både hållfasthet och seghet, används AISIH13 flitigt i varmsmidesformar, varma extruderingsformar och pressgjutformar av aluminiumlegering. Den måste själv ha utmärkt hållfasthet och seghet vid hög temperatur. H13-stål har en hög massandel av legeringselement, speciellt de karbidbildande elementen molybden, vanadin och krom. Segregeringen av legeringselement under stelningsprocessen kommer att leda till utfällning av stora karbider eller karbonitrider. Förekomsten av dessa stora hårda utfällningar, vilket utan tvekan är skadligt för hållfastheten och segheten hos formstålprodukter. De stora fällningarna i H13-stål inkluderar huvudsakligen karbidfaser eller karbonitridfaser av vanadin, krom och molybden. Varje stor fällningsfas kommer att mer eller mindre fast lösa några andra legeringselement. Dessa stora fällningar anses allmänt vara Det bildas under stelningsprocessen av smält stål. Men i nuvarande forskning finns det ingen detaljerad analys av beteendeegenskaperna hos stora utfällda faser, och det finns ingen rimlig och konsekvent förklaring av dess utfällningsmekanism.
Det finns många olägenheter med att ta prover på göt under själva produktionsprocessen. Att ta prover från huvudet eller svansen är inte representativt. Att ta prover från mitten av götet kommer att göra det omöjligt att fortsätta smida de återstående delarna till material, vilket resulterar i ett slöseri med material. I smidesmaterial kan provtagning från det valsade materialet inte återställa den ursprungliga morfologin hos de stora fällningarna. Forskarna använde en vakuuminduktionsugn för att smälta små stålgöt i laboratoriet enligt sammansättningsintervallet för H13-stål som anges i NADCA207-2003, och analyserade egenskaperna hos små fällningar i göten. De använde också den termodynamiska beräkningsmjukvaran Thermo-calc för att analysera egenskaperna hos stora fällningar under stelningsprocessen. Nederbördsbeteendet är beräknat för att ge en rimlig förklaring och analys för nederbördsbeteendet hos stora fällningar i H13-stål.
Massan av stålgötet som smälts i laboratorievakuuminduktionsugnen är 5 kg. Legeringsråvarorna är rent järn, metallkrom, metallmolybden, metallmangan och metallkisel. Vanadin är FeV51.8 vanadin ferrolegering. Skär stålgötet jämnt i längdled och ta prover på 1/2 höjden, 1/2 tvärsnittsradien och i mitten. Proverna var grovslipade och polerade, och SEM+EDS användes för att observera morfologin och sammansättningsegenskaperna hos stora fällningar. forskning visar:
(1) De stora utfällda faserna vid laboratoriesmältning av H13-stål inkluderar tre typer, vanadinrik (V, Mo, Cr, Fe) C-fas, Mo-Cr-rik (V, Mo, Cr, Fe) C-fas och sulfid mangan. Den vanadinrika (V, Mo, Cr, Fe) C-fasen är mestadels i form av långa remsor, med en storlek på upp till tiotals mikron, och en låg massfraktion av molybden och krom; den Mo-Cr-rika (V, Mo, Cr, Fe) C-fasen Fasformen är oregelbunden och vanadinmassfraktionen är relativt låg.
(2) Stora fällningar faller ofta ut tillsammans. De tre typerna av fällningar är antingen inlindade inifrån och ut eller anslutna ände till ände i en riktning. Genom förekomsten av stora utfällda faser kan utfällningsordningen grovt antas: sulfid fälls först ut, följt av den vanadinrika (V, Mo, Cr, Fe) C-fasen och den Mo-Cr-rika ( V, Mo, Cr, Fe)C fälls slutligen ut.
(3) Sammansättningsegenskaperna och utfällningssekvensen för de utfällda faserna under stelningsprocessen beräknade med Thermo-calc överensstämmer i princip med testresultaten. När stelningsprocessen fortskrider fälls den vanadinrika FCC-A1#-fasen ut först, och den Cr-Fe-rika M7C3-fasen och Mo-Fe-rika M6C-fasen fälls slutligen ut i slutet av stelningen. Enligt kompositionens egenskaper kan den Mo-Cr-rika (V, Mo, Cr, Fe) C-fasen som finns i stålgötet vara en ömsesidigt upplöst fas eller en blandad fas av M6C-fasen och M7C3-fasen.
