مضبوطی اور سختی دونوں کے ساتھ ہاٹ ورک ڈائی اسٹیل کے طور پر، AISIH13 ہاٹ فورجنگ ڈائی، ہاٹ ایکسٹروشن ڈیز اور ایلومینیم الائے ڈائی کاسٹنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اسے خود کو بہترین اعلی درجہ حرارت کی طاقت اور سختی کی ضرورت ہے۔ H13 اسٹیل میں مرکب عناصر کا ایک بڑا حصہ ہوتا ہے، خاص طور پر کاربائیڈ بنانے والے عناصر مولیبڈینم، وینڈیم اور کرومیم۔ مضبوطی کے عمل کے دوران مرکب عناصر کی علیحدگی بڑے سائز کے کاربائڈز یا کاربونیٹرائڈز کی بارش کا باعث بنے گی۔ ان بڑے سائز کے ہارڈ پریپیٹیٹس کا وجود، جو بلاشبہ مولڈ اسٹیل کی مصنوعات کی مضبوطی اور سختی کے لیے نقصان دہ ہے۔ H13 اسٹیل میں بڑے سائز کے بحروں میں بنیادی طور پر کاربائیڈ فیزز یا وینیڈیم، کرومیم اور مولیبڈینم کے کاربونیٹرائیڈ فیز شامل ہیں۔ ہر ایک بڑے سائز کا تیز رفتار مرحلہ کم و بیش ٹھوس حل کرے گا کچھ دوسرے مرکب عناصر۔ یہ بڑے سائز کے precipitates کو عام طور پر سمجھا جاتا ہے یہ پگھلے ہوئے اسٹیل کی مضبوطی کے عمل کے دوران بنتا ہے۔ تاہم، موجودہ تحقیق میں، بڑے سائز کے تیز رفتار مراحل کے رویے کی خصوصیات کا کوئی تفصیلی تجزیہ نہیں ہے، اور اس کے ورن کے طریقہ کار کی کوئی معقول اور مستقل وضاحت نہیں ہے۔
اصل پیداواری عمل کے دوران انگوٹ کے نمونے لینے میں بہت سی تکلیفیں ہیں۔ سر یا دم سے نمونے لینا نمائندہ نہیں ہے۔ پنڈ کے درمیان سے نمونے لینے سے باقی حصوں کو مواد میں جعل سازی جاری رکھنا ناممکن ہو جائے گا، جس کے نتیجے میں مواد ضائع ہو جائے گا۔ جعل سازی کے مواد میں، رولڈ مواد سے نمونے لینے سے بڑے سائز کے پریسیپیٹیٹس کی اصل شکل کو بحال نہیں کیا جا سکتا۔ محققین نے NADCA207-2003 میں متعین H13 اسٹیل کی کمپوزیشن رینج کے مطابق لیبارٹری میں چھوٹے اسٹیل کے پنڈلیوں کو پگھلانے کے لیے ویکیوم انڈکشن فرنس کا استعمال کیا، اور پنڈلیوں میں چھوٹے سائز کے پریسیپیٹیٹس کی خصوصیات کا تجزیہ کیا۔ انہوں نے ٹھوس بنانے کے عمل کے دوران بڑے سائز کے پریسیپیٹیٹس کی خصوصیات کا تجزیہ کرنے کے لیے تھرموڈینامک کیلکولیشن سافٹ ویئر تھرمو کیلک کا بھی استعمال کیا۔ بارش کے رویے کا حساب H13 اسٹیل میں بڑے سائز کے پریسیپیٹیٹس کے ورن کے رویے کے لیے معقول وضاحت اور تجزیہ فراہم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
لیبارٹری ویکیوم انڈکشن فرنس میں پگھلائے گئے اسٹیل پنڈ کا وزن 5 کلوگرام ہے۔ مرکب خام مال خالص لوہا، دھاتی کرومیم، دھاتی مولیبڈینم، دھاتی مینگنیج اور دھاتی سلکان ہیں۔ وینیڈیم FeV51.8 وینیڈیم فیرو الائے ہے۔ اسٹیل کے انگوٹ کو طول بلد میں یکساں طور پر کاٹیں، اور 1/2 اونچائی، 1/2 کراس سیکشن کے رداس اور مرکز میں نمونے لیں۔ نمونے کھردرے اور پالش کیے گئے تھے، اور SEM+EDS کا استعمال بڑے سائز کے precipitates کی شکل اور ساخت کی خصوصیات کو دیکھنے کے لیے کیا گیا تھا۔ تحقیق سے پتہ چلتا:
(1) لیبارٹری سمیلٹنگ H13 اسٹیل میں بڑے سائز کے تیز رفتار مراحل میں تین قسمیں شامل ہیں، وینیڈیم سے بھرپور (V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ، Mo-Cr-rich (V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ اور سلفائڈ مینگنیج. وینیڈیم سے بھرپور (V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ زیادہ تر لمبی پٹیوں کی شکل میں ہوتا ہے، جس کا سائز دسیوں مائیکرون تک ہوتا ہے، اور مولیبڈینم اور کرومیم کا کم ماس حصہ ہوتا ہے۔ Mo-Cr-rich (V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ مرحلے کی شکل بے ترتیب ہے اور وینڈیم ماس فریکشن نسبتاً کم ہے۔
(2) بڑے سائز کے بحری جہاز اکثر اکٹھے ہوتے ہیں۔ تین قسم کے پریسیپیٹیٹس یا تو اندر سے لپیٹے ہوئے ہیں، یا ایک سمت سے سرے سے جڑے ہوئے ہیں۔ بڑے سائز کے تیز تر مراحل کے وجود کی شکل کے ذریعے، ورن کی ترتیب کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے: پہلے سلفائیڈ ورنیں، اس کے بعد وینیڈیم سے بھرپور (V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ، اور Mo-Cr-rich ( V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ آخر کار تیز ہو گیا ہے۔
(3) تھرمو-کیلک کے ذریعے شمار کیے جانے والے ٹھوس بنانے کے عمل کے دوران تیز ہونے والے مراحل کی ساخت کی خصوصیات اور بارش کی ترتیب بنیادی طور پر ٹیسٹ کے نتائج سے مطابقت رکھتی ہے۔ جیسے جیسے ٹھوس بنانے کا عمل آگے بڑھتا ہے، وینڈیم سے بھرپور FCC-A1# مرحلہ پہلے تیز ہوتا ہے، اور Cr-Fe-rich M7C3 مرحلہ اور Mo-Fe-rich M6C مرحلہ آخر میں مضبوطی کے اختتام پر تیز ہو جاتا ہے۔ ساخت کی خصوصیات کے مطابق، سٹیل پنڈ میں موجود Mo-Cr-rich (V, Mo, Cr, Fe) C مرحلہ باہمی طور پر تحلیل شدہ مرحلہ یا M6C مرحلے اور M7C3 مرحلے کا مخلوط مرحلہ ہو سکتا ہے۔
