Calmes 是在改進方坯(pi)連鑄技(ji)術(shu)(shu)和水壓穿(chuan)孔技(ji)術(shu)(shu)兩(liang)個方面技(ji)術(shu)(shu)的基礎上而(er)發(fa)展起PPM技(ji)術(shu)(shu)的，在PPM發(fa)明之前解(jie)決連鑄坯(pi)穿(chuan)孔問題的幾(ji)個途徑(jing)主(zhu)要是：
1. 將連(lian)鑄方坯軋成圓坯后，再用斜軋穿孔(kong)；
2. 采用(yong)(yong)三輥式穿(chuan)孔機對低碳鋼(gang)的連(lian)鑄坯穿(chuan)孔，至于其他鋼(gang)種(zhong)，則用(yong)(yong)經過軋制的連(lian)鑄坯進行穿(chuan)孔；
3. 在水壓沖(chong)(chong)孔機上對連(lian)鑄坯進行沖(chong)(chong)孔。
而PPM可以直接對連鑄方坯(pi)穿(chuan)孔，這在技(ji)術(shu)發(fa)展史上不能不說(shuo)是一大(da)進(jin)步。
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 不銹鋼管廠(chang)進行了工業性試驗。
1971年意(yi)大(da)利 Dalmine 廠(chang)建(jian)立了一個(ge)由加熱(re)到(dao)壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)的(de)完整工業(ye)性試(shi)驗車(che)間，試(shi)驗證明(ming)，壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)工藝可以(yi)實(shi)現連鑄方坯(pi)的(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)。所以(yi)，1978年8月在(zai)意(yi)大(da)利Bergamo投產的(de)世界上第(di)一個(ge)MPM軋管廠(chang)采用了PPM,這臺(tai)壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)機軋輥(gun)輥(gun)徑(jing)為(wei)1280mm,電機功率為(wei)500kW,推(tui)料(liao)機的(de)最大(da)推(tui)力為(wei)2300kN.壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)機前設有(you)(you)兩個(ge)導(dao)(dao)向(xiang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)，一個(ge)是(shi)輥(gun)式(shi)(shi)導(dao)(dao)向(xiang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)，另一個(ge)是(shi)板式(shi)(shi)導(dao)(dao)向(xiang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)。后者是(shi)日本八幡廠(chang)滾動(dong)式(shi)(shi)導(dao)(dao)板裝置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)一個(ge)改進，四(si)塊導(dao)(dao)板各由液壓缸壓向(xiang)鋼坯(pi)，使方坯(pi)保持在(zai)中(zhong)心線(xian)上，壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)機的(de)推(tui)桿是(shi)一根圓棒，前端有(you)(you)一個(ge)方形推(tui)頭，在(zai)推(tui)桿的(de)中(zhong)部有(you)(you)一個(ge)一段(duan)1m左右(you)的(de)方形截(jie)面(mian)的(de)導(dao)(dao)向(xiang)段(duan)，在(zai)其四(si)面(mian)鑲有(you)(you)可以(yi)更換的(de)耐磨(mo)襯板。在(zai)推(tui)鋼時，這一段(duan)方形導(dao)(dao)向(xiang)段(duan)不(bu)通(tong)過軋輥(gun)，而只是(shi)在(zai)輥(gun)式(shi)(shi)導(dao)(dao)向(xiang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)起導(dao)(dao)向(xiang)作用。
壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭和頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)擰在一起，穿(chuan)孔(kong)結束后，頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)連(lian)同(tong)空心坯(pi)一起橫向移出到一條(tiao)輥(gun)道上，在此(ci)擋住穿(chuan)孔(kong)坯(pi)而將頂(ding)(ding)(ding)(ding)桿(gan)（及頂(ding)(ding)(ding)(ding)頭）抽出，穿(chuan)孔(kong)后空心坯(pi)的壁厚不均(jun)平均(jun)為(wei)15%,經過一次延(yan)伸以后，空心坯(pi)的壁厚不均(jun)可減去70%.因此(ci)荒管(guan)的壁厚不均(jun)約為(wei)±5%,具體數據是：
對于壁厚為5.5~6.35mm的(de)鋼管ΔS=±7%;
對于壁厚(hou)為15~18mm的鋼(gang)管(guan)ΔS=3.5%.
穿孔(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)要在(zai)(zai)(zai)(zai)延(yan)(yan)(yan)伸機(ji)上延(yan)(yan)(yan)伸，減小管壁(bi)厚(hou)度(du)，消(xiao)除(chu)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均。在(zai)(zai)(zai)(zai)1961年(nian)(nian)進行旨在(zai)(zai)(zai)(zai)消(xiao)除(chu)壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)，采用了如(ru)上所述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構方(fang)式。后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1964~1965年(nian)(nian)在(zai)(zai)(zai)(zai)一臺16英(ying)(ying)(ying)寸周期軋管機(ji)上進行軋管試(shi)驗(yan)，其(qi)簡(jian)況如(ru)下：管坯(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)(wei)包(bao)括不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)6~5/8英(ying)(ying)(ying)寸方(fang)鋼(gang)錠，穿孔(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)(hou)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)8 1/4英(ying)(ying)(ying)寸，壁(bi)厚(hou)為(wei)(wei)(wei)2英(ying)(ying)(ying)寸，當(dang)L/I·D為(wei)(wei)(wei)12.5時(shi)，仍然可獲(huo)得壁(bi)厚(hou)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1966年(nian)(nian)開始設計、制造工藝性試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)(li)穿孔(kong)(kong)(kong)機(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)1969年(nian)(nian)制成(cheng)試(shi)驗(yan)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)(li)穿孔(kong)(kong)(kong)機(ji)，所穿孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)(ying)(ying)寸。鑒于(yu)采用連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)生產無縫(feng)鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要意義，將1968年(nian)(nian)試(shi)驗(yan)計劃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)點放在(zai)(zai)(zai)(zai)連(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿孔(kong)(kong)(kong)上，接著采用各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)，特(te)別是在(zai)(zai)(zai)(zai)斜軋穿孔(kong)(kong)(kong)機(ji)上難以(yi)穿孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)，進行了大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)(li)穿孔(kong)(kong)(kong)試(shi)驗(yan)，其(qi)結果如(ru)下：9 1/2英(ying)(ying)(ying)寸連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)，經過(guo)加熱、定(ding)心(xin)(xin)、定(ding)型(xing)和清除(chu)氧化鐵(tie)皮后(hou)(hou)(hou)，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓力(li)(li)(li)穿孔(kong)(kong)(kong)機(ji)穿成(cheng)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)，其(qi)外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)11 3/4英(ying)(ying)(ying)寸，內(nei)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)6英(ying)(ying)(ying)寸，方(fang)坯(pi)(pi)(pi)穿孔(kong)(kong)(kong)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)(yan)伸系(xi)(xi)數為(wei)(wei)(wei)1.08~1.18,通過(guo)軋輥孔(kong)(kong)(kong)型(xing)以(yi)及出口導套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變換，可以(yi)改變空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)徑(jing)(jing)和延(yan)(yan)(yan)伸系(xi)(xi)數。當(dang)延(yan)(yan)(yan)伸系(xi)(xi)數為(wei)(wei)(wei)1.10時(shi)所得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果為(wei)(wei)(wei)最好(hao)，截面(mian)也較(jiao)圓。但(dan)應(ying)指出，壓力(li)(li)(li)穿孔(kong)(kong)(kong)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)并不(bu)(bu)在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)獲(huo)得完全圓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)和較(jiao)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)(yan)長(chang)率，而是在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)使金屬結構受到(dao)不(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)狀(zhuang)態下，將方(fang)形(xing)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)穿孔(kong)(kong)(kong)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)內(nei)表面(mian)質量良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓形(xing)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)，最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿孔(kong)(kong)(kong)比L/I·D可達24,而在(zai)(zai)(zai)(zai)水壓沖孔(kong)(kong)(kong)機(ji)上，穿孔(kong)(kong)(kong)比僅(jin)為(wei)(wei)(wei)6,若(ruo)其(qi)后(hou)(hou)(hou)設置(zhi)延(yan)(yan)(yan)伸機(ji)，也只能達到(dao)9，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓力(li)(li)(li)穿孔(kong)(kong)(kong)機(ji)上，雖然L/I·D值很高，但(dan)其(qi)壁(bi)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差(cha)仍在(zai)(zai)(zai)(zai)允許(xu)范圍內(nei)。
除(chu)了加熱均(jun)勻與否以外(wai)，影響壁厚不均(jun)程度的主要因(yin)素是：
1. 設計方面(mian)的因素 入口(kou)導套(tao)、出口(kou)導套(tao)、軋輥孔型(xing)、頂桿的中心要(yao)在一條直(zhi)線上；
2. 工具方面的因素 要(yao)將穿孔工具的公差值減至最小；
3. 定(ding)心問題(ti) 在方坯的前端要有一個準確的中心孔(kong)；
4. 穿孔(kong)頂(ding)頭(tou)和(he)頂(ding)桿的強度問題 當方坯加(jia)熱溫度為2300~2360 ℉時，頂(ding)桿的單(dan)位載荷不應超(chao)過(guo)65kg/m㎡.
