Nii tugevuse kui ka sitkuse kuumtöötlemise terasena kasutatakse AISIH13 laialdaselt kuumsepistamisstantsides, kuumekstrusioonivormides ja alumiiniumisulamist survevaluvormides. Sellel endal peab olema suurepärane kõrge temperatuuri tugevus ja sitkus. H13 terases on suur sulamielementide massifraktsioon, eriti karbiidi moodustavad elemendid molübdeen, vanaadium ja kroom. Sulamielementide eraldumine tahkestumise protsessis põhjustab suurte karbiidide või karbonitriidide sadestumist. Nende suurte kõvade sademete olemasolu, mis kahtlemata kahjustab hallitusterastoodete tugevust ja sitkust. H13 terase suured sademed sisaldavad peamiselt vanaadiumi, kroomi ja molübdeeni karbiidifaase või karbonitriidfaase. Iga suuremahulise sademe faas lahustab enam-vähem tahkeid muid legeerivaid elemente. Neid suuremõõtmelisi sademeid peetakse üldiselt sulaterase tahkestumise käigus tekkivateks. Kuid praegustes uuringutes ei ole suurte sademete faaside käitumisomaduste üksikasjalikku analüüsi ning selle sadememehhanismi kohta pole mõistlikku ja järjepidevat selgitust.

Tegeliku tootmisprotsessi käigus valuplokkide proovide võtmisega kaasneb palju ebamugavusi. Peast või sabast proovide võtmine ei ole tüüpiline. Proovide võtmine valuploki keskelt muudab ülejäänud osade materjalideks sepistamise jätkamise võimatuks, mille tulemuseks on materjali raiskamine. Sepismaterjalide puhul ei saa valtsitud materjalist proovide võtmine taastada suurte sademete algset morfoloogiat. Teadlased kasutasid väikeste teraskanade sulatamiseks laboris vaakum-induktsioonahju vastavalt NADCA-s 207-2003 määratletud H13-terase koostise vahemikule ja analüüsisid valuplokkides olevate väikese suurusega sademete omadusi. Samuti kasutasid nad termodünaamilise arvutustarkvara Thermo-calc, et analüüsida suuremõõtmeliste sademete omadusi tahkestumise protsessis. Sademete käitumine arvutatakse nii, et see annaks mõistliku selgituse ja analüüsi suuremõõtmeliste sademete käitumisele H13 terases.

Laboratoorses vaakum-induktsioonahjus sulatatud teraskangi mass on 5kg. Sulami tooraineks on puhas raud, metallkroom, metallmolübdeen, metallmangaan ja metallist räni. Vanaadium on FeV51.8 vanaadiumi ferrosulam. Lõigake terasest valuplokk pikisuunas ühtlaselt ja võtke proovid 1/2 kõrguselt, 1/2 ristlõike raadiusest ja keskelt. Proovid lihviti töötlemata ja poleeritud ning suurte sademete morfoloogia ja koostise omaduste jälgimiseks kasutati SEM + EDS-i. uuringud näitavad:
(1) H13 terase laboratoorse sulatamise suuremõõtmelised sadestunud faasid hõlmavad kolme tüüpi: vanaadiumirikas (V, Mo, Cr, Fe) C-faas, Mo-Cr-rikas (V, Mo, Cr, Fe) C-faas ja sulfiid mangaan. Vanaadiumirikas (V, Mo, Cr, Fe) C-faas on enamasti pikkade ribadena, mille suurus ulatub kümnetesse mikronitesse, madala molübdeeni ja kroomi massiosaga; Mo-Cr-rikas (V, Mo, Cr, Fe) C faas Faasi kuju on ebakorrapärane ja vanaadiumi massiosa on suhteliselt väike.
(2) Suuremõõtmelised sademed sadestuvad sageli koos. Kolme tüüpi sademed on kas seestpoolt väljapoole pakitud või ühendatud ühes suunas. Suuremahuliste sadestunud faaside olemasolu kaudu saab ligikaudselt järeldada sademete järjekorda: kõigepealt sadestub sulfiid, seejärel vanaadiumirikas (V, Mo, Cr, Fe) C-faas ja Mo-Cr-rikas ( V, Mo, Cr , Fe)C faas sadestub lõpuks.

(3) Thermo-calc'iga arvutatud tahkumisprotsessi käigus sadestunud faaside koostise omadused ja sadestumisjärjestus on põhimõtteliselt kooskõlas katsetulemustega. Tahkestamisprotsessi edenedes sadestub kõigepealt vanaadiumirikas FCC-A1# faas ja lõpuks tahkestumise lõpus Cr-Fe-rikas M7C3 faas ja Mo-Fe-rikas M6C faas. Vastavalt koostise omadustele võib terasvaluplokis olev Mo-Cr-rikas (V, Mo, Cr, Fe) C faas olla vastastikku lahustunud faas või M6C faasi ja M7C3 faasi segafaas.




