Kaltgewalzter Stahl ist Stahl, der unterhalb seiner Rekristallisationstemperatur bearbeitet wurde, indem er zwischen einem Walzenpaar geführt wurde. Die Rekristallisationstemperatur ist die Temperatur, bei der Körner in der Gitterstruktur des Metalls umgelagert wurden, so dass es frei von Spannungen und Verformungen bleibt. Auf diese Weise unterscheidet sich das Kaltwalzen vom Warmwalzen, bei dem Metall oberhalb seiner Rekristallisationstemperatur bearbeitet wird. Kaltgewalztes Stahlmaterial ist in einer Vielzahl von Größen und Formen mit nützlichen Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen erhältlich.
Stahl wird vor dem Kaltwalzen mit einem als Beizen bekannten Verfahren vorbehandelt, bei dem starke Säuren verwendet werden, um Zunder und andere Verunreinigungen zu entfernen. Das Metall wird dann durch Rollen geführt, um seine Dicke zu reduzieren. Das Kaltwalzen findet meist in mehreren Durchgängen statt und umfasst normalerweise zwei Stationen, um das Metall zu bearbeiten. Eine Station wird für eine größere anfängliche Zerkleinerung verwendet, während die andere eine kleinere Endzerkleinerung erzeugt, um eine hochwertige Oberfläche zu erzeugen. Aufgrund der erhöhten Härte, die durch das Kaltwalzen erzeugt wird, ist dieses Verfahren in der bei jedem Stich erreichten Zerkleinerung eingeschränkter als das Warmwalzen.
Es gibt mehrere Gründe für das Kaltwalzen von Stahl. Dieses Verfahren reduziert die Dicke des bearbeiteten Metalls und erreicht engere Dickentoleranzen als beim Warmwalzen. Kaltwalzen kann auch eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit erzeugen und das Metall vorbereiten, um eine Oberflächenbeschichtung zu erhalten.
Abhängig von der Verkleinerung des Ausgangsmaterials können verschiedene Sorten von kaltgewalztem Stahlmaterial hergestellt werden. Hautgewalzter Stahl wird um 0.5–1.0% reduziert und zeichnet sich durch seine glatte Oberflächenbeschaffenheit und gute Duktilität aus. Andere Sorten sind viertelhart, halbhart und vollhart, die eine Reduzierung der Größe von bis zu 50 % gegenüber dem Originalmaterial erreichen können.
Wenn die Größe des kaltgewalzten Stahls weiter verringert wird, nehmen sowohl seine Festigkeit als auch seine Härte zu, aber seine Duktilität nimmt ab. Viertelharter Stahl behält eine ausreichende Duktilität, so dass er ohne Bruch auf sich selbst zurückgebogen werden kann. Halbharter Stahl kann nur um 90 Grad gebogen werden und vollharter Stahl kann nur um 45 Grad gebogen werden, ohne zu brechen. Nach dem Kaltwalzen kann das Erwärmen des Metalls in einem als Glühen bezeichneten Prozess einen Teil seiner Duktilität wiederherstellen. Das fertige kaltgewalzte Stahlmaterial kann in Form von Blechen, Bändern, Stäben oder anderen Formen hergestellt werden.
Kaltgewalzte Stahlprodukte weisen eine Vielzahl von Eigenschaften auf, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind. Neben seiner hohen Festigkeit ist kaltgewalzter Stahl sehr widerstandsfähig gegen Beulen und weist nützliche magnetische Eigenschaften auf. Es nimmt auch problemlos Oberflächenbeschichtungen wie Emaille und Farbe an. Die aus kaltgewalzten Stahl hergestellten Produkte reichen von kommerziellen Produkten wie Geräten und Badewannen über Autos bis hin zu Industrieprodukten wie Motoren, Generatoren und Transformatoren.