Проблема выплавки специальных марок сталей находилась в центре внимания партийной организации. Так, в августе партком рассматривал такие вопросы, как «О ходе организации стахановских вахт — все для фронта», «О выполнении мартеновскими цехами заказов по спецметаллу», «О борьбе с браком металла по неметаллическим включениям». В последующие месяцы партком обсудил вопросы: «О работе цеха подготовки составов», «О работе партгрупп в мартеновском цехе № 2», «О выполнении заказов по снарядному металлу», «О ходе подготовки кадров» и другие.
У мартенов беспрерывно дежурили работники заводской лаборатории, отдела технического контроля, партийного аппарата.
Крупную роль в освоении выплавки броневого металла сыграло созданное на заводе Броневое бюро. Работники этого бюро В. И. Морозов, С. И. Сахин, Е. Е. Левин, К. К. Нейланд, Н. Н. Родионов и другие дежурили в цехах, вели неослабный контроль за ходом выплавки, разливки, нагрева, прокатки, термической обработки металла. Они учили мастеров, сталеваров, прокатчиков, сами учились вместе с коллективами цехов решать сложные, часто непредвиденные задачи. И победа была завоевана. К концу 1941 года комбинат освоил производство всех заданных ему оборонных марок металла. Металл пошел большим потоком на производство различных видов вооружения.
Особый героизм при освоении производства броневой стали проявили сталеплавильщики. В третьем квартале первого года войны комбинат получил задание освоить выплавку броневой стали для танков КВ. На комбинате не имелось специальных печей для этого, не была разработана и технология. Руководство приняло решение остановить на реконструкцию мартеновскую печь № 3 мартеновского цеха № 2 и перестроить ее с основной на кислую подину, уменьшить садку с 185 до 120 тонн. Большую активность в решении этой задачи проявил коллектив Броневого бюро и специалисты комбината Н. М. Селиванов, В. Ф. Агапов, Н. А. Соколов, П. И. Новолодский, А. А. Безденежных и другие. Работы на печи велись с большим подъемом и были завершены в короткий срок. Два мартеновских агрегата пришлось перевести на выплавку полупродуктов для печи, работающей на кислой подине, без выдачи готовой стали. Дело в том, что сталь сначала надо было варить в «основной» печи, а доводить в «кислой». Людям пришлось учиться заново, преодолевать неожиданные препятствия, трудности. Мартеновцы, мастер Е. С. Сазонов, сталевары Д. Н. Жуков, Т. И. Абраменко, А. С. Поздняков, П. М. Артамонов и другие, научились варить сталь в кислых печах.
Однако такой метод был недостаточно совершенен, и магнитоторцы стали искать иные пути решения задачи. Возникла идея — начать выплавлять броневую сталь в печах с основной подиной. Кто-то считал эту идею «ребячьей затеей», выступлением против металлургических традиций. Но это не остановило новаторов. Они тщательно подготовились к выплавке. Выпустили несколько плавок, из них большая часть — в брак, но пять плавок оказались по химическому анализу годными. Этот металл сверх плана направили на танкостроительный завод. Вскоре пришел ответ: сталь хорошая. Проблема выплавки сложного броневого металла в неограниченном количестве была успешно решена. Свершилось небывалое дело в истории металлургии, магнитогорцы внесли крупный вклад в науку.
Война поставила сложные задачи перед прокатчиками. Надо было оперативно перестроиться на прокатку качественного металла, в то время как не хватало специальных прокатных валков, отсутствовали разработанные режимы нагрева прокатки слитков, недоставало опытных кадров для прокатки легированного металла. Но это не испугало прокатчиков. Для прокатки легированной стали на блюминге № 2 перестроена технология производства, разработаны специальные режимы нагрева, увеличено количество пропусков. Площадь цеха, где производилась вырубка дефектов металла и подготовка металла для прокатки на сортовых станах, пришлось расширить более чем в три раза. Было создано совершенно новое хозяйство для легированной заготовки и легированного готового проката. Для этого перестроили цех отделки готового проката. Появился новый, термический цех, переоборудован цех отгрузки. Резко возросла и культура в работе. Например, потери металла из-за оплавленных слитков снизились с 10,4 процента в 1940 году до 2,11 процента в 1941 году.
Быстро изнашивались валки блюминга. Заменить было нечем, да и время не позволяло останавливать стан. Чтобы создать более или менее нормальные условия для работы валков, цех вынужденно перешел на прокатку квадрата 220 вместо 240. Это увеличило срок службы валков почти на одну треть, но повлияло на продолжительность прокатки.
С большим подъемом работали коллективы сортовых станов. На сортовом стане «500» прокатка конструкционной стали к концу 1941 года возросла в 3,5 раза. Здесь освоили прокатку 12 новых специальных марок стали. Прокатчики мелкосортных станов освоили много марок специального металла, в том числе требующих точности выполнения размера профиля, специального режима прокатки.
По плану Наркомата предполагалось катать броневой лист на специальном прокатном стане «1250», эвакуированном из Мариуполя. Монтаж этого стана партком взял под особый контроль. Пришлось строить специальное помещение. Это осложняло работу, удлиняло сроки. Кроме того, производительность стана «1250» не обеспечивала все возрастающие потребности в броневом металле. Пришлось искать другой выход. И он был найден. Заместитель главного механика комбината Н. А. Рыженко предложил перестроить блюминг № 3 на прокатку броневых слитков. Руководство комбината, партком горячо поддержали ценное рационализаторское предложение.
Фронт требовал снарядную заготовку крупных сечений. Специальных станов для ее прокатки Магнитка не имела. Прокатчики рискнули использовать непрерывно заготовочный стан «720». Опыт удался. В ходе войны комбинат получал много заказов на прокатку металла среднего профиля. Сортовые станы были сильно перегружены, а заказы надо выполнять. Выход также нашли. Часть металла передали на мелкосортные станы, хотя они были рассчитаны на прокатку металла мелкого профиля. Советские люди перешагнули через «проектные» возможности и успешно решили и эту задачу.
Правительство высоко оценило творческий труд магнитогорцев. В числе первых, получивших правительственные награды, были директор комбината Г. И. Носов, заместитель главного механика Н. А. Рыженко, начальник мартеновского цеха № 3 В. А. Смирнов, начальник блюминга № 3 Г. В. Савельев, механик блюминга № 3 Н. Р. Ануфриенко, старший сварщик блюминга № 3 Д. Д. Козинцев, начальник механического цеха В. И. Ситько, бригадир ново-токарного цеха П. Г. Орлова, сталевары А. С. Поздняков, Д. Н. Жуков, оператор блюминга № 3 В. Е. Спиридонов, мастер мартеновского цеха № 3 Е. С. Сазонов, токарь основного механического цеха Р. В. Ермаков и другие.
За разработку новой марки броневой стали и процессов ее производства в 1942 году присуждена Государственная премия Г. И. Носову, Н. А. Рыженко, В. А. Смирнову, С. И. Сахину, Е. Е. Левину.
Не менее сложные задачи поставила война перед доменщиками и коксовиками комбината. Родина требовала как можно больше чугуна для выплавки стали, для работы литейных цехов. Коллектив доменщиков горел желанием резко увеличить выплавку передельных и литейных чугунов. Но на их пути появились, казалось бы, непреодолимые преграды. Резко сократилось поступление различных металлических присадок, перестали поступать марганцевые руды с Чиатурских рудников (Кавказ). Во всю ширь встала проблема — перейти на выплавку чугуна с использованием местных марганцевых руд, от применения которых доменщики решительно отказывались в прошлом. Комбинат бросил большие силы на организацию добычи бедных марганцевых руд в 50—60 километрах от города. Буквально через месяц руда стала поступать в доменный цех, и доблестный коллектив доменщиков искусно использовал ее в работе — давал добротный чугун.
В четвертом квартале 1941 года перед доменщиками встали новые задачи. Как известно, раньше ферромарганец выплавляли на Юге в малых печах и из богатых марганцевых руд. Доменщикам Магнитки пришлось наладить выплавку ферромарганца на больших печах и из бедных руд. После упорных исканий и многих опытов удалось, наконец, в ноябре 1941 года на печи № 2 получить первый ферромарганец. Затем выплавка ферромарганца была налажена на печи № 4. Вскоре потребовалось организовать выплавку в доменных печах и ферросилиция. И эту задачу доменщики успешно решили, обеспечив специальными чугунами все важнейшие сталелитейные цехи Советского Союза.
Война нарушила связи комбината с другими предприятиями страны. Плохо снабжались металлургические и коксовые цехи сырьем, ухудшалось его качество. Это привело к нарушению нормального хода доменных печей, начались частые перешихтовки, нарушился дутьевой режим, часто домны становились на так называемый тихий ход. Насколько сложной была работа доменных цехов, говорят следующие цифры. Поставки доброкачественной руды уменьшились с 55 до 10 процентов. Из-за отсутствия запасов сырья в бункерах только в четвертом квартале 1941 года перешихтовано почти 750 плавок. Тихие ходы доменных печей составляли 30 процентов к общему времени работы доменных печей. Все это создавало исключительные трудности в работе. Но доменщики Магнитки стойко, героически несли фронтовую вахту. План 1941 года по выплавке чугуна был перевыполнен — сверх плана выдано 67 тысяч тонн.
Работа доменного, мартеновских, прокатных цехов во многом зависела от бесперебойной работы коксового цеха. Он давал важное сырье для доменного цеха и обеспечивал высококалорийным газом мартеновские, прокатные и другие цехи. Горком партии, партком и руководство комбината провели большую работу в коллективе коксового цеха, сумели поднять всех людей на дружную высокопроизводительную борьбу за план. И это дало хорошие результаты. Коксовики в течение первых трех месяцев войны резко увеличили выпуск кокса, химических продуктов. Они неизменно занимали первое место в заводском соревновании, держали в своих руках переходящее Красное знамя горкома ВКП(б).