h13钢是c-cr-mo-si-v型钢，在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究，并在探究化学成分的改进。钢的应用广泛和具有优良的特性，主要由钢的化学成分决定的。当然钢中杂质元素必须降低，有资料表明，当rm在1550mpa时，材料含硫量由0.005%降到0.003%，会使冲击韧度提高约13j。nadca 207-2003标准就规定：优级(premium)h13钢含硫量小于0.005%，而超级(superior)的应小于0.003%s和0.015%p。
对热作模具钢,这种合金碳化物除少量残留的以外，还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模具钢的性能。由此可见，钢中的含c量不能太低。
含0.5%cr的h13钢应具有高的韧度，故其含c量应保持在形成少量合金c化物的水平上。woodyatt 和krauss指出在870℃的fe-cr-c三元相图上,h13钢的位置在奥氏体a和（a+m3c+m7c3）三相区的交界位置处较好。相应的含c量约0.4%。图上还标出增加c或cr量使m7c3量增多,具有更高耐磨性能的a2和d2钢以作比较。另外重要的是,保持相对较低的含c量是使钢的ms点取于相对较高的温度水平(h13钢的ms一般资料介绍为340℃左右)，使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余a和残留均匀分布的合金c化物组织，并经回火后获得均匀的回火马氏体组织。
再则以cr对0.3c-1mn钢回火性能的作用来分析，加入﹤6% cr对提高钢回火抗力是有利的，但未能构成二次硬化；当含cr﹥6%的钢淬火后在550℃回火会出现二次硬化效应。人们对热作钢模具钢一般选5%铬的加入量。

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