Ο χάλυβας ψυχρής έλασης είναι χάλυβας που έχει υποστεί επεξεργασία κάτω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσής του περνώντας τον μεταξύ ενός ζεύγους κυλίνδρων. Η θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης είναι η θερμοκρασία στην οποία οι κόκκοι στη δομή του πλέγματος του μετάλλου έχουν αναδιαταχθεί, αφήνοντάς το ελεύθερο από καταπόνηση και παραμορφώσεις. Με αυτόν τον τρόπο, η ψυχρή έλαση διαφέρει από τη θερμή έλαση, η οποία χρησιμοποιείται για την επεξεργασία του μετάλλου πάνω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσής του. Το απόθεμα χάλυβα ψυχρής έλασης διατίθεται σε διάφορα μεγέθη και σχήματα με χαρακτηριστικά χρήσιμα σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Ο χάλυβας υποβάλλεται σε προεπεξεργασία πριν από την ψυχρή έλαση με μια διαδικασία γνωστή ως τουρσί, η οποία χρησιμοποιεί ισχυρά οξέα για την αφαίρεση αλάτων και άλλων ακαθαρσιών. Στη συνέχεια, το μέταλλο περνά μέσα από κυλίνδρους για να μειωθεί το πάχος του. Η περισσότερη ψυχρή έλαση πραγματοποιείται σε πολλαπλά περάσματα και συνήθως ενσωματώνει δύο σταθμούς για την επεξεργασία του μετάλλου. Ο ένας σταθμός χρησιμοποιείται για μεγαλύτερη αρχική μείωση μεγέθους, ενώ ο άλλος παράγει μικρότερη μείωση φινιρίσματος για την παραγωγή ποιοτικής επιφάνειας. Λόγω της αυξημένης σκληρότητας που δημιουργείται από την ψυχρή έλαση, αυτή η διαδικασία είναι πιο περιορισμένη από την θερμή έλαση στη μείωση μεγέθους που επιτυγχάνεται με κάθε πέρασμα.
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τον χάλυβα ψυχρής έλασης. Αυτή η διαδικασία μειώνει το πάχος του κατεργασμένου μετάλλου και επιτυγχάνει αυστηρότερες ανοχές πάχους από αυτές που μπορούν να παραχθούν με τη θερμή έλαση. Η ψυχρή έλαση μπορεί επίσης να παράγει ένα φινίρισμα επιφάνειας υψηλής ποιότητας και να προετοιμάσει το μέταλλο για να δεχθεί μια επιφανειακή επίστρωση.
Μπορεί να παραχθεί μια ποικιλία ποιοτήτων αποθεμάτων χάλυβα ψυχρής έλασης ανάλογα με τη μείωση του μεγέθους του αρχικού αποθέματος. Ο χάλυβας με έλαση με δέρμα υφίσταται μείωση 0.5–1.0% και διακρίνεται για την λεία επιφάνεια και την καλή ολκιμότητα του. Άλλες ποιότητες περιλαμβάνουν το τέταρτο σκληρό, το μισό σκληρό και το πλήρες σκληρό, το οποίο μπορεί να φτάσει έως και 50% μείωση σε μέγεθος από το αρχικό απόθεμα.
Καθώς το μέγεθος του χάλυβα ψυχρής έλασης μειώνεται περαιτέρω, η αντοχή και η σκληρότητά του αυξάνονται και οι δύο, αλλά η ολκιμότητα του μειώνεται. Το τέταρτο σκληρό χάλυβα διατηρεί επαρκή ολκιμότητα ώστε να μπορεί να λυγίσει προς τα πίσω χωρίς να σπάσει. Ο μισός σκληρός χάλυβας μπορεί να κάμπτεται μόνο στις 90 μοίρες και ο πλήρης σκληρός χάλυβας μπορεί να κάμπτεται μόνο στις 45 μοίρες χωρίς να σπάσει. Μετά την ψυχρή έλαση, η θέρμανση του μετάλλου σε μια διαδικασία γνωστή ως ανόπτηση μπορεί να αποκαταστήσει μέρος της ολκιμότητας του. Το τελικό απόθεμα χάλυβα ψυχρής έλασης μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή φύλλων, λωρίδων, ράβδων ή άλλων μορφών.
Τα προϊόντα χάλυβα ψυχρής έλασης διαθέτουν μια ποικιλία χαρακτηριστικών κατάλληλων για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Εκτός από την υψηλή αντοχή του, ο χάλυβας ψυχρής έλασης είναι ιδιαίτερα ανθεκτικός σε βαθουλώματα και παρουσιάζει χρήσιμες μαγνητικές ιδιότητες. Επίσης δέχεται εύκολα επιφανειακές επικαλύψεις όπως σμάλτο και βαφή. Τα κατασκευασμένα είδη από χάλυβα ψυχρής έλασης κυμαίνονται από εμπορικά προϊόντα, όπως συσκευές και μπανιέρες έως αυτοκίνητα έως βιομηχανικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων κινητήρων, γεννητριών και μετασχηματιστών.