钢材在常温下进行机械加工（冷拉、冷拔或冷轧）使其产生塑性变形，而屈服强度得到提高，相应降低了塑性和韧性，这个过程称为冷加工强化。冷拉是在常温下将热轧钢筋用冷拉设备进行强力张拉，应力超过屈服强度，但远小于抗拉强度时再卸荷的加工方法。冷拔比冷拉作用强烈，钢筋不仅受拉，而且同时受到挤压作用。冷扎是将圆钢在轧钢机上轧成断面形状规则的钢筋，可提高其强度以及与混凝土间的握裹力，通常有冷轧带肋和冷轧扭钢筋。
产生冷加工强化的原因是：钢材在塑性变形中晶格缺陷增多，发生畸变，对进一步变形起到阻碍作用，因此，钢材的屈服点提高，塑性、韧性和弹性模量下降。
在土木工程中或构件厂常对钢筋和低碳钢盘条按一定规定进行冷加工，以达到提高强度节约钢材的目的。
图8.7 钢筋冷拉时效后应力-应变图的变化(www.xing528.com)
经过冷加工的钢材在常温下放置一段时间后，随着时间的延长，其强度和硬度逐渐提高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为时效，如图8.7所示。将钢筋冷拉至强化阶段的K点，然后卸荷，则产生OO′塑性变形，若立即受拉，钢筋的应力-应变曲线将沿O′KCD发展至破坏。这时，钢筋在原来屈服阶段不再出现屈服现象，屈服点由B点提高到K点，但抗拉强度基本不变，塑性和韧性降低，弹性模量降低。
在土木工程中，常将经过冷拉的钢筋，于常温下存放15~20 d，或加热到100~200℃并保持2~3 h后，钢筋强度进一步提高，这个过程称为时效处理。前者称为自然时效，后者称为人工时效。通常对强度较低的钢筋采用自然时效，强度较高的钢筋采用人工时效。经时效处理后的钢材，若再受拉伸时，其应力-应变曲线沿O′K1C1D1发展。屈服点进一步提高（至K1点），抗拉强度亦提高（至C1点），塑性和韧性进一步降低，弹性模量有所恢复。
冷拉与时效处理后的钢筋，在冷拉同时还被调直和清除了锈皮，简化了施工工序。在冷加工时，一般钢筋严格控制冷拉率，称为单控。对于用作预应力的钢筋，既要控制冷拉率，又要控制冷拉应力，称为双控。
在土木工程中大量使用的钢筋，同时采用冷拉与时效处理可取得明显的经济效益，它可使钢筋的屈服强度提高20%~50%，可节约钢材20%~30%。
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