В 18в. сталь на уральских заводах выпускали в незначительных количестве. Она применялась для производства ружейных стволов, инструментов, отдельных частей машин и механизмов, требовавших высокой прочности. В 1794г. на Урале работала одна сталелитейная печь. К концу первого десятилетия 19в. насчитывалось уже 13 таких печей.
Сталь быстро становилась основой современного вооружения, прежде всего артиллерии.
В начале 19в. были разработаны методы производства литой стали, обладающей высокой прочностью. Первые опыты её получения проведены крепостным мастером Камско-Воткинского завода, Семёном Ивановичем Бадаевым
(1778-1847).
А в 1851г. уральская марка получила высокую оценку на Лондонской Всемирной промышленной выставке.
Другим центром сталелитейной продукции стала Златоустовская оружейная фабрика. В 1819г. здесь начал службу Павел Петрович Аносов
(1799-1851) вошедший в историю горнозаводского Урала как горный деятель, металлург, геолог, инженер-изобретатель. В Златоусте Аносов увлёкся опытами по изготовлению различных сортов стали, в том числе булатной.
Старинный способ её производства к этому времени был утрачен. Аносов добился получения ковкого булата, литого булата, литой стали ставших незаменимыми материалами для изготовления холодного оружия и артиллерии.
Преемником Аносова стал другой талантливый металлург – Павел Матвеевич Обухов
(1820-1869). В 1854г. был назначен управляющим Златоустовской оружейной фабрики, где вёл опыты по получению орудийной стали.
Достижение Обухова состояло в том, что он при помощи специальных расчётов шихты(смесь материалов, предназначенная для переработки в плавильных печах) научился управлять процессом выплавки различных сортов стали – твёрдой, инструментальной, клинковой, кирасной, ствольной. Его метод позволил вывести получение стали из экспериментальных рамок в массовое производство. Обуховская сталь по свой прочности и дешевизне производства была оценена выше, чем немецкая и английская. Уже в 1855г. Обухов разработал проект производства стальных артиллерийских орудий. Но только в 1860г. последовало разрешение Горного департамента на их изготовление и испытание.
Военно-политическая значимость этого события была очевидна. Поражение России в Крымской войне показало военную отсталость страны, и перевооружение русской армии стало первоочередной задачей. В марте 1861г. на Златоустовскую фабрику поступил крупный заказ на 500 стальных орудий. Но производственные возможности этого предприятия были малы.
В то время как Обухов производил свои опыты в Златоусте, туда же прибыл молодой специалист, недавно окончивший горный институт,-Николай Васильевич Воронцов
(1833-1893).Он начал успешно сотрудничать с Обуховым. Вместе они строили новую сталелитейную фабрику. В 1863г. в Горном департаменте утвердили решение построить на Урале новый казённый пушечный завод на современной технической основе. В 1864
г. новый завод – Пермский сталепушечный
– начал свою работу. Пробные испытания орудий прошли успешно: пермская стальная пушка выдержала 4 тыс. выстрелов без всяких повреждений.
Впоследствии недалеко от сталелитейного был построен чугунно пушечный завод. Их объединили в единый округ Пермский пушечный завод.
Среди многочисленных нововведений Воронцова особо ценился 50-тонный паровой молот.
Гигантская машина, которую называли «шедевром механического искусства», применялась для проковки больших стальных болванок, позволявших изготавливать пушки крупных калибров.