Calmes 是(shi)在改進方坯連鑄技術(shu)和(he)水壓穿孔技術(shu)兩個方面技術(shu)的基(ji)礎上而(er)發展起(qi)PPM技術(shu)的，在PPM發明(ming)之前解決連鑄坯穿孔問題(ti)的幾個途徑主要是(shi)：
1. 將連鑄方坯軋(ya)成圓坯后，再(zai)用斜軋(ya)穿孔；
2. 采用三(san)輥式穿(chuan)(chuan)孔機對低碳鋼的連鑄坯(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)孔，至(zhi)于其他鋼種，則用經(jing)過軋(ya)制的連鑄坯(pi)(pi)進行穿(chuan)(chuan)孔；
3. 在水壓沖(chong)孔(kong)機上對連鑄(zhu)坯(pi)進行沖(chong)孔(kong)。
而(er)PPM可以直接對連鑄方坯穿孔(kong)，這在技術發(fa)展史(shi)上不能(neng)不說是一大進步(bu)。
A.H.Calmes 為發展壓力穿孔工藝而做的大量試驗始自20世紀50年代末，于60年代末制成試驗軋機，接著，在Dalmine 不銹鋼管(guan)廠進行了工業性試驗。
1971年(nian)意大利 Dalmine 廠建(jian)立(li)了一個(ge)(ge)由加熱到壓(ya)(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)完整工(gong)業性試(shi)驗(yan)車間(jian)，試(shi)驗(yan)證明，壓(ya)(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)工(gong)藝可以(yi)實現連鑄方(fang)(fang)(fang)坯(pi)的(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)。所以(yi)，1978年(nian)8月在意大利Bergamo投產的(de)(de)(de)(de)世界(jie)上第一個(ge)(ge)MPM軋(ya)管廠采用了PPM,這臺壓(ya)(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)軋(ya)輥(gun)輥(gun)徑為(wei)(wei)1280mm,電機(ji)(ji)功(gong)率(lv)為(wei)(wei)500kW,推料機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)最大推力為(wei)(wei)2300kN.壓(ya)(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)前(qian)(qian)設(she)有(you)兩個(ge)(ge)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)，一個(ge)(ge)是(shi)(shi)輥(gun)式(shi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)，另一個(ge)(ge)是(shi)(shi)板(ban)式(shi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)。后者是(shi)(shi)日(ri)本八幡(fan)廠滾動式(shi)導(dao)(dao)(dao)板(ban)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)改進，四(si)(si)塊導(dao)(dao)(dao)板(ban)各(ge)由液(ye)壓(ya)(ya)缸壓(ya)(ya)向(xiang)(xiang)鋼(gang)坯(pi)，使方(fang)(fang)(fang)坯(pi)保持在中心線上，壓(ya)(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)推桿是(shi)(shi)一根圓棒(bang)，前(qian)(qian)端有(you)一個(ge)(ge)方(fang)(fang)(fang)形(xing)推頭，在推桿的(de)(de)(de)(de)中部(bu)有(you)一個(ge)(ge)一段1m左右的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)形(xing)截面(mian)的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)段，在其四(si)(si)面(mian)鑲有(you)可以(yi)更換的(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨(mo)襯板(ban)。在推鋼(gang)時，這一段方(fang)(fang)(fang)形(xing)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)段不通過軋(ya)輥(gun)，而只是(shi)(shi)在輥(gun)式(shi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)中起(qi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)作用。
壓力穿(chuan)孔(kong)頂(ding)(ding)頭(tou)和(he)頂(ding)(ding)桿擰在一(yi)起(qi)，穿(chuan)孔(kong)結束后，頂(ding)(ding)桿連同空心(xin)坯(pi)一(yi)起(qi)橫向移出(chu)(chu)到一(yi)條輥道上，在此擋住(zhu)穿(chuan)孔(kong)坯(pi)而(er)將頂(ding)(ding)桿（及頂(ding)(ding)頭(tou)）抽出(chu)(chu)，穿(chuan)孔(kong)后空心(xin)坯(pi)的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均平均為15%,經過(guo)一(yi)次延(yan)伸(shen)以(yi)后，空心(xin)坯(pi)的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均可減去(qu)70%.因此荒管的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均約為±5%,具體數(shu)據是：
對(dui)于壁厚為5.5~6.35mm的鋼管ΔS=±7%;
對于壁(bi)厚為15~18mm的鋼管ΔS=3.5%.
穿(chuan)孔(kong)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)在(zai)(zai)(zai)(zai)延(yan)(yan)伸機(ji)(ji)上延(yan)(yan)伸，減小管壁厚(hou)(hou)度(du)，消(xiao)除(chu)壁厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1961年(nian)進(jin)行(xing)(xing)旨在(zai)(zai)(zai)(zai)消(xiao)除(chu)壁厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)，采(cai)用(yong)了如(ru)上所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構方(fang)式。后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1964~1965年(nian)在(zai)(zai)(zai)(zai)一臺16英(ying)(ying)寸(cun)(cun)周期軋管機(ji)(ji)上進(jin)行(xing)(xing)軋管試(shi)驗(yan)，其簡況如(ru)下：管坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)(wei)(wei)包(bao)括(kuo)不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)6~5/8英(ying)(ying)寸(cun)(cun)方(fang)鋼(gang)(gang)錠，穿(chuan)孔(kong)后(hou)(hou)空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)8 1/4英(ying)(ying)寸(cun)(cun)，壁厚(hou)(hou)為(wei)(wei)(wei)(wei)2英(ying)(ying)寸(cun)(cun)，當(dang)L/I·D為(wei)(wei)(wei)(wei)12.5時(shi)，仍然(ran)可(ke)(ke)獲得壁厚(hou)(hou)均(jun)勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1966年(nian)開始設計、制造工藝(yi)性試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)1969年(nian)制成試(shi)驗(yan)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)，所穿(chuan)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)外(wai)(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)(ying)寸(cun)(cun)。鑒于(yu)采(cai)用(yong)連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)生產無縫鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)意義，將1968年(nian)試(shi)驗(yan)計劃(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重點放在(zai)(zai)(zai)(zai)連(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)孔(kong)上，接著采(cai)用(yong)各種(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)，特別是在(zai)(zai)(zai)(zai)斜軋穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)上難(nan)以穿(chuan)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)，進(jin)行(xing)(xing)了大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔(kong)試(shi)驗(yan)，其結(jie)果如(ru)下：9 1/2英(ying)(ying)寸(cun)(cun)連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，經過(guo)(guo)加熱、定(ding)心、定(ding)型和清(qing)除(chu)氧化鐵(tie)皮后(hou)(hou)，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)穿(chuan)成空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，其外(wai)(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)11 3/4英(ying)(ying)寸(cun)(cun)，內(nei)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)6英(ying)(ying)寸(cun)(cun)，方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)孔(kong)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)伸系(xi)數為(wei)(wei)(wei)(wei)1.08~1.18,通過(guo)(guo)軋輥孔(kong)型以及出口導套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變換，可(ke)(ke)以改變空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)徑(jing)(jing)和延(yan)(yan)伸系(xi)數。當(dang)延(yan)(yan)伸系(xi)數為(wei)(wei)(wei)(wei)1.10時(shi)所得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果為(wei)(wei)(wei)(wei)最(zui)好(hao)，截面也較圓。但(dan)應指出，壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔(kong)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)并不(bu)在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)獲得完全圓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和較巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)長率，而是在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)使金(jin)屬結(jie)構受到(dao)不(bu)利(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力狀態(tai)下，將方(fang)形鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)孔(kong)成為(wei)(wei)(wei)(wei)內(nei)表面質量良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓形空心坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)孔(kong)比L/I·D可(ke)(ke)達24,而在(zai)(zai)(zai)(zai)水(shui)壓(ya)(ya)沖孔(kong)機(ji)(ji)上，穿(chuan)孔(kong)比僅(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)6,若其后(hou)(hou)設置(zhi)延(yan)(yan)伸機(ji)(ji)，也只(zhi)能達到(dao)9，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)上，雖然(ran)L/I·D值(zhi)很高，但(dan)其壁厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)差仍在(zai)(zai)(zai)(zai)允許范圍內(nei)。
除了加熱均勻與否以外，影響壁(bi)厚不均程(cheng)度的(de)主要因素(su)是：
1. 設(she)計(ji)方面(mian)的(de)因(yin)素(su) 入口導(dao)套、出口導(dao)套、軋輥孔型、頂桿(gan)的(de)中(zhong)心要(yao)在一條直線上(shang)；
2. 工(gong)具方面的因素 要將穿孔(kong)工(gong)具的公差值減至最小(xiao)；
3. 定心問題 在(zai)方坯的前端要有一個準確的中(zhong)心孔；
4. 穿孔頂(ding)頭(tou)和頂(ding)桿的(de)強度問題 當(dang)方(fang)坯加熱溫度為(wei)2300~2360 ℉時，頂(ding)桿的(de)單位載荷不(bu)應超(chao)過65kg/m㎡.
