長期從事冶金機械力學、強度分析和重大冶金設備運行性能研究。針對武鋼、寶鋼、攀鋼、鞍鋼等大型鋼鐵企業由國外引進的大型冷、熱寬頻鋼軋機和國內設計製造的大型轉爐設備在運行中出現的重大科學技術難題，主持完成了多項國家科技攻關項目，取得多項重要研究成果：1.寬頻鋼軋機輥形與板形的研究：建立了專用於輥系受載變形分析的特殊有限元模型，論文在第四屆國際軋鋼會議（法國）發表，並擔任板形分會議主席。與武鋼合作首創的“變接觸支持輥”套用於武鋼一米七冷連軋機、寶鋼2030 冷連軋機及武鋼一米七熱連軋機，提高了板形質量、降低了軋輥消耗，套用效益顯著，曾獲國家級科技進步一等獎。2.冷軋工作輥使用性能和條件的研究：武鋼由國外引進的一米七帶鋼冷連軋機頻頻發生工作輥輥頸與軸承粘結事故，經研究發現主要原因是原設計中存在軸承負載能力不足、潤滑方式欠當、軸承座結構不合理等重要問題，得到國外設計製造廠家的認可，促使其改正了為武鋼、寶鋼提供的大型寬頻鋼軋機的設計，獲國家級科技進步三等獎。3.攀鋼120噸轉爐托圈安全性研究：該托圈是支承及帶動總重近千噸的轉爐爐體傾動的要害部件，在主腹板中發現存在大量分布裂紋缺陷，經實測研究判定可繼續安全使用，避免了因更換托圈而造成重大停產損失，十年實踐證明結構正確，獲中國機械工程學會全國機械裝備失效分析先進項目一等獎。研製的托圈應力分析及傾動機構動力學計算軟體還套用於鞍鋼180噸轉爐新型托圈設計。4.攀鋼120噸轉爐主軸（直徑800mm）失效分析：屬20世紀70年代初期套用彈性系統振動力學及斷裂力學理論分析解決實際生產中發生的重大零件斷裂事故的先期工作之一，曾在行業範圍內引起廣泛重視，發表的研究報告有多種刊物轉載。在國內外各類核心刊物上發表論文有“A Specialized Finite Element Model for Investigating Controlling Factors Affecting Behavior of Rolls and Strip Flatness”，“Varying Contact Back-up Roll for Improved Strip Flatness”，“CVC Technology in China’s Largest Cold Strip Mill”，“Stress Analysis of BOF Trunnion Ring and Dynamics of Tilting Drive”，《新一代高技術薄帶冷軋機的發展趨向》，《冷軋薄板軋機的板形控制性能分析》，《寬頻鋼熱連軋機板形控制系統的開發》（均為第一作者）等60餘篇。
陳先霖