生产工艺

冶炼：主要有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电炉炼钢法等。

脱氧和铸锭：根据脱氧程度可以产生沸腾钢、钢、半钢等。

热加工：通过轧制、锻造、挤压等方式，将钢锭或钢坯加工成各种形状和尺寸的钢材。

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。

韧性与延展性：密度对钢材的韧性和延展性也有一定影响。通常情况下，密度适中的钢材可能具有较好的韧性和延展性。如果密度过高，钢材可能会变得过于坚硬和脆，导致韧性和延展性下降；而密度过低，钢材的强度不足，也会影响其在承受冲击和拉伸载荷时的性能。例如，纯铁的密度相对较低，其韧性和延展性较好，但强度不足；而高碳钢的密度相对较高，强度较高，但韧性和延展性相对较差。

航空航天

飞机结构件：由于对飞行器的重量要求极为严格，同时又要保证结构具有足够的强度和刚度，通常会选用密度低但强度高的铝合金、钛合金以及一些高性能的碳纤维复合材料等。在必须使用钢材的部位，如起落架等关键部件，则会选用高强度、低密度的特种钢材，如一些含铬、镍、钼等合金元素的超高强度钢，以在满足结构性能要求的同时，尽可能降低飞行器的重量。

航空发动机部件：对于航空发动机的高温部件，如涡轮叶片、燃烧室等，需要钢材具有良好的耐高温、抗氧化和抗热疲劳性能。会选用镍基高温合金等高性能材料，这些材料密度相对较高，但在高温环境下能保持优异的力学性能，确保发动机的可靠运行。