钢材的冷加工

　　金属材料在常温下进行的加工称为冷加工，包括冷拉、冷拔或冷轧。将金属材料进行冷加工，能使之产生一定的塑性变形，其强度将明显提高，塑性和韧性有所降低，这个过程称为金属材料的冷加工强化。

　　钢材的性质随时间延长而变化的性质叫做时效。经过冷拉的钢筋，于常温下存放15～20d，或加热到100～200℃，并保持2～3h，则钢筋强度进一步提高，这个过程称为时效处理。时效处理有自然时效和人工时效。

　　1.冷拉

　　冷拉加工就是将钢筋拉至其σ—ε曲线的强化阶段内的任一点K处，然后缓慢卸去荷载，则此时的σ—ε曲线将沿着与OA近于平行的直线KO’回落到O’点如图2-2-9，OO’表示残留下来的塑性应变。若卸荷后重新加载张拉，应力与应变又重新按正比关系增加，并且σ—ε曲线仍沿着O’K直线上升到K1点，然后由K1点开始按原来的σ—ε曲线变化。由此可见，若使材料受拉进入强化阶段后卸载，则当再度加载时，其屈服极限将有所提高，而其塑性变形能力却有所降低。钢筋经冷拉后，再经过时效处理，再次拉伸，其应力应变曲线为O’K1C1D1。可见，经冷拉，再经时效处理，钢材的屈服强度提高，而屈强比降低。

　　2.冷拔

　　冷拔加工是强力拉拔钢筋通过截面小于钢筋截面积的拔丝模。冷拔作用比纯拉伸的作用强烈，钢筋不仅受拉，而且同时受到挤压作用。经过一次或多次冷拔后得到的冷拔低碳钢丝，其屈服点可提高40%～60%，但已失去软钢的塑性和韧性，具有硬钢的特点。

　　3.冷轧

　　冷轧是将圆钢在轧钢机上轧成断面按一定规律变化的钢筋，可提高其强度及与混凝土的粘接力。钢筋在冷轧时，纵向与横向同时产生变形，因而能较好地保持其塑性和内部结构的均匀性。

　　建筑工程中大量使用的钢筋采用冷加工强化具有明显的经济效益。钢筋经冷拉后，一般屈服点可提高20%～25%。冷拔钢丝的屈服点可提高40%～60%。由此可适当减小钢筋混凝土结构设计截面，或减少混凝土中配筋数量，从而达到节约钢材的目的。钢筋冷拉还有利于简化施工工序。冷拉盘条钢筋可省去开盘和调直工序;冷拉直条钢筋则可与矫直、除锈等工序一并完成。但冷拔钢丝的屈强比较大，相应的安全储备较小。因此在强调安全性的重要建筑物的施工现场，已越来越难见到钢筋的冷加工车间。