Для удовлетворения потребности страны в металле необходимо было, наряду с производством стали массового потребления, организовать производство металлопродукции из высококачественной легированной стали. Было принято решение — сосредоточить производство качественного металла на нескольких заводах, в число которых был включен и Златоустовский завод.
Техническое перевооружение завода сделало его важнейшим предприятием качественной металлургии, способным уже в предвоенные годы обеспечивать страну широким сортаментом высококачественного легированного металла.
С каждым годом завод все более увеличивал выпуск легированного металла, марочный сортамент которого значительно расширялся.
Грянула война. Озверелые, до зубов вооруженные банды гитлеровских разбойников вероломно напали на нашу Родину. Советский народ дружной семьей поднялся на защиту отечества. В ряды советских воинов влились и златоустовские металлурги. В соответствии с постановлением Центрального Комитета партии и Совета Народных Комиссаров работа завода была перестроена на военный лад.
Временный захват врагом металлургических предприятий Юга и Центра повлек за собой выход из строя таких важных заводов качественной металлургии, как «Днепроспецсталь» и «Электросталь». Металлурги Урала, в том числе и Златоуста, призваны были увеличить выпуск высококачественного легированного металла.
Это был для златоустовцев строжайший экзамен. И они сдали его на отлично.
На всех производственных участках царил огромный патриотический подъем. Весь коллектив завода, не считаясь со временем, трудился самоотверженно. Надо было перестраиваться на ходу, по-военному. Это хорошо сознавали инженеры, в этом отдавали себе ясный отчет сталевары и прокатчики. Перестройка производства осуществлена в невиданно короткий срок. Самые большие усилия были направлены на организацию производства новых видов металла «моторной группы» для авиационной и танковой промышленности.
Полные твердой решимости, металлурги вступили в единоборство с хвалеными немецкими заводами, заводами стального короля Круппа. Встал вопрос — чья сталь окажется крепче, кто даст ее больше? Несмотря на огромные трудности военного времени, советские металлурги вышли победителями. Стальной король Крупп оказался побежденным.
За годы войны завод освоил выплавку 156 новых марок легированных сталей, в том числе по электросталеплавильному цеху освоено 99 марок и по мартеновскому — 57 марок. Всего на заводе к концу войны выплавлялось около 300 легированных и углеродистых марок стали.
Металлурги знают, какой тяжелый, созидательный труд скрывается за этой цифрой. Вся экспериментальная работа проводилась непосредственно в цехах. Сначала разрабатывалась технологическая схема, а после, на основе анализа элементов технологии и результатов контрольных испытаний, производственный процесс корректировался.
При этом основным мерилом всегда являлись качественные показатели. Работники завода считали себя вправе выпускать только ту продукцию, качество которой не вызывало у них никаких сомнений.
Перейдя на производство легированных сталей и их заменителей, а также марок стали с особыми физическими свойствами, завод не прекращал разработку и внедрение мероприятий, направленных на улучшение качества металлопродукции.
Одновременно с переходом на отливку в крупные слитки абсолютного большинства легированных сталей был внедрен метод передачи на блюминг слитков из сталеплавильных цехов только в горячем состоянии.
С целью устранения поверхностных дефектов весь металл независимо от способа разливки проходил зачистку наждачными точилами, пневматическими зубилами или огневыми резаками, а отдельные сорта нержавеющих сталей подвергались сплошной обдирке на токарных станках или станках специальной конструкции.
Проведена большая работа по изысканию оптимальных условий охлаждения металла после проката. В прокатных цехах было введено замедленное охлаждение, а в отдельных случаях изотермический отжиг всех флакено-чувствительных марок сталей. За данную работу правительство присудило работникам завода и ЦНИИЧМ Государственную премию второй степени.
Партия и правительство высоко оценили творческую деятельность группы работников завода, присудив им Государственную премию первой степени за освоение выплавки в мартеновских печах ряда высоколегированных сталей, ранее выплавлявшихся исключительно в электропечах.
На заводе был разработан способ выплавки в мартеновских печах сложнолегированной стали для коленчатых валов самолетов. На мартеновские печи с электропечей была перенесена выплавка значительного количества других трудоемких марок сталей. Количество легированного металла из года в год увеличивалось — с 20,3 процента в 1941 году до 78 процентов от всего выплавляемого на заводе в мартеновских печах металла в 1943 году.