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H13鋼作為一種世界范圍內廣泛使用的熱作模具鋼，按正常的工藝鍛造后，可得到馬氏體、貝氏體混合組織，硬度較高，難以切削加工，必須進行球化退火，球化退火對于消除鋼中的殘余應力、降低硬度、使合金碳化物均勻分布有較大作用，同時也為最終淬、回火熱處理作好組織上的準備。大量的試驗和生產實踐證明，只有當原始組織為細球狀珠光體，經過合理的淬、回火工藝處理后，H13鋼可獲得隱晶回火馬氏體及在其上分布的細小碳化物顆粒的組織，這種組織使得H13鋼具有較好的高溫強度和韌性。H13鋼的高韌性對提高模具的抗熱裂紋、抗整體開裂能力起到至關重要的作用。因此，球化退火工藝制定得好壞，將會影響最終產品的性能。目前，生產上已經形成了一些常見的退火工藝，如采用亞溫退火縮短球化時間，提高中碳鋼塑性和冷成形性。采用等溫退火提高H13鋼綜合性能，采用Ac1稍上溫度保溫后以20℃/h的冷速冷卻以降低退火硬度等，但目前通過采用優化的退火工藝是否能大幅度提高H13鋼的沖擊韌性仍沒有統一的說法，退火組織是否對鋼材韌性的提高起著決定性的作用仍然是現階段研究提高H13鋼質量的較大疑問。
用OM、SEM研究了亞溫退火、等溫退火、緩慢冷卻退火3種工藝對H13鋼組織和力學性能的影響。得出的結論如下：
采用亞溫球化退火處理的H13鋼退火態碳化物粒度最小，但數量最多，退火硬度高;緩冷退火后碳化物尺寸較大，但數量很少，退火硬度也低;等溫退火介于兩者之間。
H13鋼經等溫退火或緩冷退火處理后，退火組織中碳化物均勻性提高，力學性能也相應提高，相比而言，縱向提高幅度較大，橫向提高幅度較小。
H13鋼中非金屬夾雜物、一次碳化物制約著H13鋼韌性的提高，應重視鋼材冶煉質量的提高。
