钢筋冷拉原理如图1所示，图1中abde为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸荷。由于钢筋已产生塑性变形，卸荷过程中应力应变沿CO₁降至O₁点。如再立即重新拉伸，应力应变图将沿o₁ cde变化，并在高于c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象称“变形硬化”。其原因是冷拉过程中，钢筋内部结晶面滑移，晶格变化，内部组织发生变化，因而屈服强度提高，塑性降低，弹性模量也降低。

钢筋冷拉后有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，经过调整，屈服强度又进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。钢筋经冷拉和时效后的拉伸特性曲线即改为oc'd'e'。Ⅰ、Ⅱ级钢筋的时效过程在常温下需15~20天（称自然时效），但在100℃温度下只需2h即完成，因而为加速时效可利用蒸汽、电热等手段进行人工时效。Ⅲ、IV级钢筋在自然条件下一般达不到时效的效果，更宜用人工时效，一般通电加热至150℃~200℃，保持20min左右即可 。