钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。

分类：按断面形状可分为型材、板材、管材和金属制品四大类；按品质可分为碳素钢、低合金钢和高合金钢；按成形方法可分为锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢；按金相组织可分为退火状态、正火状态和无相变或部分发生相变的钢；按用途可分为工程用钢、渗碳钢、碳素工具钢、特殊性能钢等。

性能特点

力学性能：具有较高的抗拉强度、弹性模量，能承受较大的外力而不发生破坏，还具备良好的塑性、冲击韧性，在受力时可发生一定程度的变形而不断裂。

加工性能：可进行冷弯、热弯等弯曲加工，以及焊接、切削等加工。不同种类的钢材加工性能有所差异，如低碳钢焊接性能好，而高碳钢焊接难度较大。

物理化学性能：部分钢材具有特殊的物理化学性能，如不锈钢具有良好的耐腐蚀性，耐热钢能在高温环境下保持稳定性能。

化学成分

合金元素：钢材中添加的合金元素如铬、镍、钼、钨等，会改变钢材的原子排列方式和晶体结构，进而影响密度。例如，镍元素的加入会使钢材的密度略有增加，因为镍的原子质量相对较大，在钢材中替代部分铁原子后，会使单位体积内的质量增大。

碳含量：碳是钢材中重要的元素之一，随着碳含量的增加，钢材的密度会有所降低。这是因为碳的原子半径比铁小，在钢铁晶格中，碳原子会占据晶格间隙，使晶格发生畸变，导致单位体积内原子数量减少，从而密度降低。

强度与硬度：一般来说，密度较高的钢材往往具有较高的强度和硬度。这是因为密度的增加通常意味着原子间结合更为紧密，晶体结构更加致密，抵抗外力变形和破坏的能力更强。例如，一些高合金钢，由于添加了多种合金元素，使其密度有所增加，同时也具备了更高的强度和硬度，适用于制造承受高负荷的机械零件、模具等。