冷拉，是鋼材的冷加工工藝之一。是在常溫條件下，以超過原來鋼筋屈服點強度的拉應力，強行拉伸鋼筋，使鋼筋產生塑性變形，以達到提高鋼筋屈服點強度和節約鋼材的目的。
鋼材經冷拉后屈服強度可提高20%~30%，同時具有除銹、調直的作用。但鋼材的抗拉強度基本不變，塑性和強屈比會降低。常用的冷拉機械有阻力輪式、卷揚機式、絲杠式、液壓式等鋼筋冷拉機。冷拉控制方法分單控冷拉、雙控冷拉兩種。
基本原理
冷拉是在常溫條件下，以超過原來鋼筋屈服點強度的拉應力，強行拉伸鋼筋，使鋼筋產生塑性變形以達到提高鋼筋屈服點強度和節約鋼材為目的。
工藝及設備
常用的冷拉機械有阻力輪式、卷揚機式、絲杠式、液壓式等鋼筋冷拉機等。
阻力輪式鋼筋冷拉機
阻力輪式冷拉機由支承架、阻力輪、電動機、變速箱、絞輪等組成。主要適用于冷拉直徑為6~8mm的盤圓鋼筋，冷拉率為6%~8%。若與兩臺調直機配合使用，可加工出所需長度的冷拉鋼筋。阻力轉輪式冷拉機，是利用一個變速箱，其出頭軸裝有絞輪，由電動機帶動變速箱高速軸，使絞輪隨著變速箱低速軸一同旋轉，強力使鋼筋通過4個（或6個）不在一條直線上的阻力輪，將鋼筋拉長。絞輪直徑一般為550mm。阻力輪是固定在支承架上的滑輪，直徑為100mm，其中一個阻力輪的高度可以調節，以便改變阻力大小，控制冷拉率。
卷揚機式鋼筋冷拉機
卷揚機式鋼筋冷拉工藝是普遍采用的冷拉工藝。它具有適應性強，可按要求調節冷拉率和冷拉控制應力；冷拉行程大，不受設備限制，可適應冷拉不同長度和直徑的鋼筋；具有設備簡單、效率高、成本低等特點。卷揚機式鋼筋冷拉機構造主要由卷揚機滑輪組、地錨、導向滑輪、夾具和測力裝置等組成。工作時，由于卷筒上傳動鋼絲繩是正反穿繞在兩副動滑輪組上，因此當卷揚機旋轉時，夾持鋼筋的一副動滑輪組被拉向卷揚機，使鋼筋被拉伸；而另一副動滑輪組則被拉向導向滑輪，為下次冷拉時交替使用。鋼筋所受的拉力經傳力桿、活動橫梁傳送給測力裝置，從而測出拉力的大小。對于拉伸長度，可通過標尺直接測量或用行程開關來控制。
電動卷揚機
一般電動卷揚機的牽引力為29～49kN，卷筒直徑為350～450mm，卷筒速度為6～8r/min。
滑輪組及回程滑輪組
冷拉滑輪組的門數和噸位，一般采用3～8門，150～500kW。回程滑輪組的門數和噸位，當冷拉和回程采用同一臺卷揚機，以卷筒正反轉實現回程時，其門數與冷拉滑輪組相同。當采用專用卷揚機實現回程時，一般采用2～3門，30～50kN。
冷拉夾具
冷拉夾具是夾緊鋼筋的器具，要求夾緊力強，安全可靠，經久耐用，操作方便。常用的夾具有：
測力器
測力器是控制鋼筋冷拉應力的測量裝置，主要有：千斤頂測力器、彈簧測力器、電子秤測力器和拉力表等。
操作方法
冷拉鋼筋的制作過程可以通過卷揚機經過兩次冷拉完成。
經過以上兩次過程，冷拉鋼筋制作完成。
作業要求
控制方法
冷拉應力控制的情況
對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號鋼的鋼筋，在冷拉后，作預應力鋼筋使用的，要用冷拉應力控制。但鋼筋冷拉后經檢查，最大冷拉率超過了規范規定值，還要再進行機械能實驗。
冷拉率測定控制要求
以冷拉率控制鋼筋冷拉時，控制值要由試驗確定。試驗測定時要求：同爐同批的測定試件，不能少于4個，每個試件都要按規范規定的冷拉應力測定相應的冷拉率，并取試件的平均值作為該爐該批鋼筋的實際冷拉率。如果鋼筋強度偏高，平均的冷拉率低于1%時，在鋼筋冷拉時，仍要按1%的冷拉率控制。
不同爐批的冷拉控制
對于混雜，分不清爐批的鋼筋，冷拉時，不能用冷拉率控制，而且要冷拉多根連接的鋼筋，每根的冷拉率和控制應力都要符合規范規定。
冷拉速度控制
要使鋼筋充分變形，就要適當控制冷拉速度，一般以0.5-1.0為宜。同時要求，冷拉到規定的應力和冷拉率以后，隨即停拉2-3以后，再放松鋼筋，結束冷拉，以給鋼筋充分變形的時間。
冷拉控制方法
冷拉時只用冷拉率或者冷拉應力控制叫單控，冷拉時冷拉率和冷拉應力同時應用，稱為雙控。采用單控，施工簡單方便。但對于材質不均勻的鋼筋，不可能逐根試驗（逐根試驗，費工費料，不可能這樣做，有的同一根鋼筋冷拉率也不一樣）冷拉質量得不到保證。雙控方法可以避免上述問題。冷拉時，對于控制應力已經達到，冷拉率沒有超過允許值的，可以認為合格。但是，如果冷拉率已經達到，而冷拉應力還達不到控制應力，這種鋼筋要降低強度使用。對于預應力鋼筋必須采用雙控方法。
主要效果
冷拉強化效應
拉伸應力超過鋼材屈服強度后卸載，鋼材屈服強度將提高至卸載成應力水平。
冷拉效果
鋼材經冷拉后屈服強度可提高20%~30%，兼有除銹、調直作用。但是鋼材經冷拉后塑性降低，且降低了鋼筋的強屈比。由于軟鋼的設計強度取值于屈服強度，因此冷拉提高了設計強度，但是冷拉后的鋼筋抗拉強度未改變，所以冷拉降低了鋼筋的強屈比；同時冷拉還降低了鋼筋的塑性變形性能。
冷拉后的鋼材具有時效效應，稱為冷拉時效（時效處理）。鋼材經冷加工后，在常溫下存放15~20d或加熱至100°C~200°C，保持2h左右，其屈服強度、抗拉強度及硬度進一步提高，而塑性及韌性繼續降低，這種現象稱為時效。前者稱為自然時效，后者稱為人工時效。
相關概念
冷加工強化處理
將鋼材在常溫下進行冷加工（如冷拉、冷拔或冷軋），使之產生塑性變形，從而提高屈服強度，但鋼材的塑性、韌性及彈性模量則會降低，這個過程稱為冷加工強化處理。
冷拔
冷拔是將光面圓鋼筋通過鎢鋼拔絲模孔強行拉拔，每次大拉拔斷面縮小應在10%以下。鋼筋在冷拔過程中，不僅受拉，同時還受到擠壓作用，因而冷拔的作用比純冷拉作用強烈。經過一次或多次冷拔后的鋼筋，表面光潔度高，屈服強度提高40%~60%，但塑性大大降低，具有硬鋼的性質。
參考資料 >