В относительно небольших количествах на внутренних линиях страны эксплуатировался почтово-пассажирский самолет Cтaль-2 , силовая конструкция планера которого была выполнена полностью из очень тонких холоднокатанных листов высоколегированной нержавеющей стали с пределом прочности на растяжение до 120-130 кгс/мм.
Появление этого самолета было связано с освоением в начале первой пятилетки производства нержавеюшей стали и с результатами исследовательских работ по оценке возможности применения стали в качестве основного конструкционного материала в самолето - и дирижаблестроении, что имело важное значение в начале 30-х годов из-за отсутствия в СССР в достаточном количестве алюминиевых сплавов. Предполагалось, что сварная стальная конструкция позволит упростить технологию производства самолетов и значительно увеличит срок их службы.
Для реализации этих выводов и для оценки особенностей технического обслуживания самолетов с конструкцией из тонкостенных стальных элементов в эксплуатации в начале 1930 г.. при Инспекции гражданского воздушного флота был организован Отдел опытного самолетостроения во главе с А.И.Путиловым, бывшим сотрудником АГОС ЦАГИ, длительное время работавшим под руководством А.Н.Туполева. Этому отделу было поручено создание однодвигательного стального пассажирского самолета, рассчитанного на одного летчика и четырех пассажиров, который предполагалось использовать также для аэрофотосъемки и в сельскохозяйственной авиации. Этот самолет, получивший обозначение Сталь-2, выполнялся по широко распространенной в те годы во всех странах для самолетов такого назначения схеме двухподкосного высокоплана с обычным оперением, неубирающимся шасси, с закрытыми кабинами для летчика и пассажиров. В пассажирской кабине последовательно устанавливались два двухместных дивана; на первых серийных самолетах на правом и левом бортах кабины имелись четыре входные двери - по одной на каждого пассажира, но последние серийные самолеты выпускались уже с двумя входными дверями только на левом борту фюзеляжа. За пассажирской кабиной имелось отделение для багажа, почты и грузов массой не более 80 кг. Балансировка самолета в полете обеспечивалась общепринятым в те годы средством - отклонением стабилизатора на углы от +4,3њ до - 2,12њ.
Силовые элементы конструкции самолета - лонжероны и стержни ферменного фюзеляжа, пояса лонжеронов и нервюр крыла - выполнялись из гофрированных стальных листов толщиной 0,1-0,6 мм, для предотвращения местной потери устойчивости очень тонкими стенками. Эти гофрированные листы с помощью сварки образовывали трубчатые элементы с довольно сложными формами поперечного сечения, значительно усложнявшими технологию их изготовления, и сборку агрегатов. В процессе изготовления деталей широко использовались различные виды сварки: точечная и роликовая контактная электросварка, автогенная сварка обычных тонкостенных стальных труб в хвостовой части фюзеляжа. Обшивка крыльев, оперения и большей части фюзеляжа была полотняной, только передняя часть фюзеляжа от двигателя до кабины летчика имела металлическую обшивку, а боковые стенки фюзеляжа от кабины летчика до багажного отделения обшивались фанерными щитками.
В связи с новизной конструкции самолета Сталь-2 в опытных мастерских Самолетного НИИ ГВФ строились сразу два опытных экземпляра: первый являлся технологическим макетом, на котором отрабатывались приемы изготовления сварной тонкостенной, конструкции, второй предназначался для летных испытаний.
Первый полет опытного самолета Сталь-2 - с импортным двигателем воздушного охлаждения Райт Уирлвинд мощностью 300 л. с. состоялся 11 октября 1931 г. под управлением летчика Э. И. Шварца. Самолет показал хорошие летно-технические данные, и после нескольких полетов по авиалиниям, выполненных для изучения его эксплуатационных качеств, было принято решение построить специализированный завод № 81 и начать на нем серийное производство самолетов Сталь-2 .
Завод начал выпускать серийные самолеты с июня 1933 г.. Они оснащались отечественными двигателями воздушного охлаждения М-26 мощностью 300 л. с., и с ними самолеты Сталь-2 с полетной массой 1910 кг имели максимальную скорость у земли 205 км/ч, а высоту 1000 м они набирали за 5 мин. С массой полезной нагрузки 730 кг, из которой 360 кг приходились на пассажиров и их багаж, дальность полета была равна 550 км при средней эксплуатационной скорости 165 км/ч и с аэронавигационным запасом топлива на полчаса. Часовой расход топлива при этом составлял 75 кг/ч; посадочная скорость этих самолетов не превышала 80 км/ч. На последних сериях этих самолетов устанавливались двигатели воздушного охлаждения МГ-31 мощностью также 300 л. с.
Несмотря на относительно небольшой комфорт, предоставляемый пассажирам в полете, и невысокие для середины 30-х годов летно-технические данные, эти самолеты в целом как пассажирское самолеты воздушных линий небольшой протяженности себя оправдали.
Однако не сбылись надежды на большой срок службы конструкции стальных пассажирских самолетов. Коррозия сварных точек, болтов, пистонов, растрескивание фанерной и полотняной обшивки требовали такого же регулярного ремонта стальных самолетов, как и самолетов выполненных из других конструкционных материалов. На срок службы стальных самолетов того времени влияло и их быстрое моральное устаревание. И все же самолеты Сталь-2 и Сталь-3 оставили заметный след в истории авиации как первые самолеты с цельностальной сварной конструкцией, доведенные до стадии серийного производства. Как небольшой пассажирский самолет “Сталь-2” себя оправдал. Один экземпляр, снабженный щитками типа Фрайз, назывался “Сталь-2 бис”.