Šaltai valcuotas plienas yra plienas, kuris buvo apdorotas žemesnėje nei jo rekristalizacijos temperatūra, perduodant jį tarp ritinėlių. Rekristalizavimo temperatūra – tai temperatūra, kurioje metalo gardelės struktūroje grūdeliai persitvarko, nepaliekant įtempimų ir deformacijų. Tokiu būdu šaltasis valcavimas skiriasi nuo karštojo valcavimo, kuris naudojamas metalui apdirbti aukštesnėje nei jo rekristalizacijos temperatūra. Galima įsigyti įvairių dydžių ir formų šalto valcavimo plieno žaliavų, kurių charakteristikos naudingos įvairioms reikmėms.
Prieš šaltai valcuojant plienas iš anksto apdorojamas marinavimu, kurio metu nuosėdoms ir kitoms priemaišoms pašalinti naudojamos stiprios rūgštys. Tada metalas praleidžiamas per volelius, kad sumažėtų jo storis. Dauguma šaltojo valcavimo vyksta keliais važiavimais ir paprastai apima dvi stotis metalui apdirbti. Viena stotis naudojama didesniam pradiniam dydžiui sumažinti, o kita – mažesnė, kad būtų sukurtas kokybiškas paviršius. Dėl padidėjusio kietumo, kurį sukelia šaltasis valcavimas, šis procesas yra labiau ribotas nei karštasis valcavimas, kiekvienu praėjimu sumažinant dydį.
Yra keletas šalto valcavimo plieno priežasčių. Šis procesas sumažina apdirbamo metalo storį ir pasiekia didesnius storio nuokrypius, nei galima pagaminti karšto valcavimo būdu. Šaltasis valcavimas taip pat gali pagaminti aukštos kokybės paviršiaus apdailą ir paruošti metalą paviršiaus dangai.
Priklausomai nuo pradinės žaliavos dydžio sumažinimo, gali būti gaminamos įvairios šalto valcavimo plieno žaliavos. Valcuotas plienas sumažinamas 0.5–1.0 % ir pasižymi lygaus paviršiaus apdaila bei geru lankstumu. Kitos klasės apima ketvirtį kietą, pusiau kietą ir visiškai kietą, kurių dydis gali sumažinti iki 50 %, palyginti su originaliomis atsargomis.
Toliau mažėjant šaltai valcuoto plieno dydžiui, didėja jo stiprumas ir kietumas, tačiau mažėja plastiškumas. Quarter Kietasis plienas išlaiko pakankamai lankstumą, kad jį būtų galima sulenkti atgal be lūžių. Pusiau kietą plieną galima sulenkti tik iki 90 laipsnių, o visiškai kietą plieną galima sulenkti tik iki 45 laipsnių, nesulaužant. Po šaltojo valcavimo metalo kaitinimas procese, vadinamame atkaitinimu, gali atkurti tam tikrą jo lankstumą. Galutinė šalto valcavimo plieno žaliava gali būti gaminama lakštų, juostų, strypų ar kitų formų pavidalu.
Šaltai valcuoti plieno gaminiai pasižymi įvairiomis savybėmis, tinkančiomis įvairioms reikmėms. Be didelio stiprumo, šaltai valcuotas plienas yra labai atsparus įlenkimams ir pasižymi naudingomis magnetinėmis savybėmis. Jis taip pat lengvai priima paviršiaus dangas, tokias kaip emalis ir dažai. Gaminami iš šaltai valcuoto plieno pagaminti gaminiai – nuo komercinių produktų, tokių kaip prietaisai ir vonios, iki automobilių, iki pramoninių gaminių, įskaitant variklius, generatorius ir transformatorius.