该文以余氏的EET和程氏改进的TFD理论及合金成分设计价电子理论为基础,研究了连铸连轧工艺中若干相的价电子结构及其对组织性能的影响,从电子结构层次探讨了适合于连铸连轧过程的"直轧冶金学"新观点、新理论.主要研究结果归纳如下:1.计算了铁基中固溶于γ-Fe的磷、硫及合金元素价电子结构.建立了相结构因子与连铸坯中心偏析的关系,提出了消除P、S偏析的价电子结构判据.2.计算发现偏析倾向越大的元素,所在结构单元的n<,A>和S值越大.金属凝固时,结晶过程同时受相结构因子n<,A>和结构形成因子S值的共同影响.溶质平衡分配系数k<,0>实际上是这两个参数的宏观表现.当钢中加入稀土后,形成稀土磷化物和稀土硫化物将改善P、S中心偏析.3.计算了FeS、MnS的相结构及与奥氏体的界面电子结构.揭示了FeS、MnS的相结构因子n<,A>和结构形成因子S与第二相的析出顺序及析出相对量的关系.4.计算了稀土固溶在MnS中形成的(Mn,RE)S相电子结构及与奥氏体的界面电子结构.揭示了固溶稀土能够提高MnS的键合力,降低其塑性.(Mn,RE)S与奥氏体的界面更连续、更稳定,揭示了稀土通过变性MnS而提高其消除热脆的效果.5.建立了AlN相空间电子结构计算模型,计算了AlN、VN和NbN的相结构因子及与奥氏体界面结合因子.6.建立了稀土固溶在奥氏体中形成的γ-Fe-RE和γ-Fe-C-RE相空间电子结构计算模型,计算了它们的相结构因子及与奥氏体界面结合因子.7.计算了常用合金元素的合金奥氏体及合金马氏体相结构因子,建立合金元素固溶强化与金属晶体结构内原子键合力关系,从电子结构角度找出了固溶合金元素含量的变化对钢屈服强度影响的规律,提出了固溶强化的综合判定系数.8.计算了钢中碳化物Mo<,2>C和V<,4>C<,3>相电子结构及它们与马氏体的界面电子结构,揭示了在马氏体热作模具钢4Cr3Mo2NbVNi回火过程中析出的合金元素Mo、V的碳化物对钢力学性能的影响.