Коллектив кафедры постоянно принимает участие научно-технических конференциях различного уровня, включая межрегиональные (г. Магнитогорск, филиал, г. Новотроицк), всероссийские (г. Новокузнецк, г. Липецк и др.), и межднародные (г. Белгород, г. Ялта и др.), конгрессах сталеплавильщиков и доменщиков, олимпиадах и выставках (Архимед, ЭКСПО и др.) Результаты научной деятельности публикуются в сборниках трудов и журналах центральной печати, включая изданиях, индексируемых в системе цитирования Scopus, рекомендованных ВАК. Ряд научных достижений оформлен в виде патентов, авторских свидетельств, свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ

Активно ведется научная работа на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» с заключением хоздоговоров. Это взаимовыгодное сотрудничество ставит целью исследование и совершенствование металлургических процессов начиная от выплавки чугуна в доменном цехе и заканчивая разливкой металла на машинах непрерывной разливки стали в сталеплавильных цехах, а также знакомство студентов с современным оборудованием и последними достижениями в металлургической отрасли, через издание учебно-методической и научной литературы и непосредственное привлечение обучающихся к работе.

При непосредственном участии профессора, доктора технических наук Бигеева В.А. в 2010 г. была создана платформа для ежегодных международных научно-производственных стажировок на металлургическом заводе MMK-Metalurji (г. Искендерун, Турция), в котором установлены уникальные сверхмощная ДСП-250 переменного тока и литейно-прокатный комплекс  Стоит отметить, что привлекаются не только сотрудники и студенты кафедры, но и представители таких кафедр как «Обработки металлов давлением», «Электроснабжения промышленных предприятий», «Промышленного транспорта» и др.

Основными направлениями научно-исследовательской и инновационной деятельности являются:

  • Совершенствование технологии доменного и сталеплавильного производства.
  • Расширение сырьевой базы металлургических предприятий Урала, утилизация продуктов металлургического производства.
  • Развитие теории и технологии литейных сплавов и процессов.
  • Синтез новых металлических и неметаллических сплавов на заранее заданные свойства для отливок специального назначения.
  • Развитие теории и технологии получения отливок из высококачественных чугуна и сталей; модифицирование, рафинирование, разработка новых видов модификаторов.
  • Развитие теории и технологии изготовления шлако-каменых отливок.
  • Проектирование и реконструкция литейных цехов.
  • Использование оксидных отходов металлургического производства в технологических процессах.
  • Развитие теории и технологии повышения износостойкости металлургического и машиностроительного оборудования.
  • Развитие теории и технологии производства комплексно легированных белых чугунов широкого назначения. Исследование, разработка и внедрение комплексно легированных белых чугунов повышенных износостойкости, жаростойкости.
  • Развитие теории и технологии модифицирования поверхности металлоизделий. Исследование, разработка и внедрение эффективных режимов термической и термомеханической обработки листовой стали (низкоуглеродистой, трубной и т.п.).
  • Развитие теории и технологии плазменного упрочнения металлов.
  • Модифицирование, микролегирование промышленных сталей с целью улучшения комплекса их механических и служебных свойств (снижение количества и размеров недеформирующихся неметаллических включений, ликвационных явлений и т.п.). Исследование, разработка и внедрение режимов термической и термомеханической обработки (в т.ч. упрочняющей и разупрочняющей, с эффектом термоправки фасонных профилей и использованием тепла преддеформационного нагрева) сортового проката широкого назначения. Металловедение сварных соединений.
  • Развитие теории и технологии получения наноструктурированных материалов.
  • Развитие теории и сквозной технологии в производственного комплекса металлургия – метизное производство.
  • Проектирование и реконструкция термических цехов и участков в машиностроении и металлургии, в т.ч. для термической и термомеханической обработки в потоке производства.