در فولادها با افزایش درصد کربن و عناصر آلیاژی، دمای شروع و پایان استحاله مارتنزیتی کاهش می یابد. لذا در فولاد های پرآلیاژ و با کربن بالا، دمای پایان استحاله مارتنزیتی به کمتر از صفر درجه سانتی گراد می رسد. در این فولاد ها پس از عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر معمول، مقداری آستنیت در ساختار باقی خواهد ماند. این فاز که فازی نرم است باعث کاهش سختی و مقاومت سایشی و ناپایداری ابعادی می گردد. بنابراین یکی از موضوعات مهم در عملیات حرارتی این فولادها، کاهش و یا حذف آستنیت باقیمانده است. یکی از روش های مورد استفاده برای کاهش و یا حذف آستنیت باقیمانده استفاده از عملیات زیرصفر عمیق می باشد. فولاد ابزار h13 از جمله فولاد هایی است که در آن پس از عملیات حرارتی معمول مقداری آستنیت در ساختار آن باقی خواهد ماند. با توجه به کاربرد وسیع این فولاد، استفاده از عملیات زیر صفر عمیق جهت کاهش آستنیته باقیمانده امری ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش تاثیر نگهداری در دمای °c 196- به مدت زمان های 24 ، 48 و 72 ساعت بر ساختارمیکروسکوپی، با استفاده از متالوگرافی و میکروسکوپ نوری ، میزان سختی و مقاومت به سایش بوسیله آزمون های سختی سنجی و آزمون سایش و بررسی مکانیزم سایش بوسیله میکروسکوپ الکترونی(sem)، مورد بررسی قرار گرفت. مقدار آستنیت باقیمانده پس از عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر معمول در حدود 7% است که پس از عملیات زیرصفر عمیق به مدت زمان 72 ساعت به کمتر از 1% می رسد. نتایج حاصل حاکی از افزایش خواص مکانیکی نظیر سختی و مقاومت سایشی با نگهداری در دمای°c 196- می¬باشد. بدین ترتیب که این عملیات منجر به افزایش در سختی و مقاومت سایشی بترتیب در حد 8% و 43% برای نمونه نگهداری شده به مدت 72 ساعت در دمای °c196- می گردد. افزایش در خواص مکانیکی نظیر سختی و مقاومت سایشی در عملیات زیرصفر عمیق در ارتباط با کاهش در مقدار آستنیت باقیمانده و رسوب کاربیدهای بسیار ریز و افزایش در کسر حجمی این کاربیدها است. بررسی سطوح و ذرات حاصل از سایش بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشانگر آن است که مکانیزم غالب در عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر معمول سایش چسبان شدید و در عملیات زیرصفر عمیق سایش چسبان ضعیف به همراه تریبوشیمیایی می باشد.