Calmes 是(shi)在改進方坯(pi)連(lian)(lian)鑄(zhu)技(ji)術(shu)(shu)和(he)水壓穿(chuan)孔(kong)技(ji)術(shu)(shu)兩個(ge)方面技(ji)術(shu)(shu)的基礎上(shang)而(er)發展起PPM技(ji)術(shu)(shu)的，在PPM發明之前解決連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)穿(chuan)孔(kong)問題的幾個(ge)途徑主要是(shi)：
1. 將連鑄(zhu)方(fang)坯軋成圓(yuan)坯后，再用斜軋穿孔；
2. 采(cai)用三輥式穿(chuan)孔機對低碳鋼(gang)的連鑄(zhu)坯(pi)穿(chuan)孔，至于其(qi)他(ta)鋼(gang)種，則用經過軋(ya)制的連鑄(zhu)坯(pi)進行穿(chuan)孔；
3. 在水(shui)壓沖孔機上對(dui)連鑄坯進行沖孔。
而(er)PPM可以(yi)直接對連鑄方(fang)坯(pi)穿孔，這(zhe)在技術發展史上不(bu)(bu)能不(bu)(bu)說是一大(da)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(gang)管廠進行了工業性試驗。
1971年(nian)意大利(li) Dalmine 廠(chang)建立了一個由(you)加熱到壓(ya)(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)的(de)(de)完整工業性試驗車(che)間，試驗證明，壓(ya)(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)工藝可以(yi)(yi)實現連鑄方(fang)(fang)坯的(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)。所以(yi)(yi)，1978年(nian)8月在(zai)意大利(li)Bergamo投產的(de)(de)世(shi)界上第一個MPM軋管廠(chang)采用(yong)了PPM,這臺(tai)壓(ya)(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)軋輥(gun)輥(gun)徑為(wei)1280mm,電(dian)機(ji)(ji)功率(lv)為(wei)500kW,推(tui)(tui)料機(ji)(ji)的(de)(de)最(zui)大推(tui)(tui)力(li)為(wei)2300kN.壓(ya)(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)前設有兩個導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，一個是(shi)輥(gun)式導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，另一個是(shi)板式導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。后者是(shi)日本八幡廠(chang)滾動式導(dao)(dao)板裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)一個改進，四(si)塊(kuai)導(dao)(dao)板各由(you)液壓(ya)(ya)缸壓(ya)(ya)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼坯，使方(fang)(fang)坯保持在(zai)中心線(xian)上，壓(ya)(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)推(tui)(tui)桿(gan)是(shi)一根(gen)圓棒，前端(duan)有一個方(fang)(fang)形推(tui)(tui)頭(tou)，在(zai)推(tui)(tui)桿(gan)的(de)(de)中部有一個一段1m左右的(de)(de)方(fang)(fang)形截面(mian)的(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)段，在(zai)其四(si)面(mian)鑲有可以(yi)(yi)更換的(de)(de)耐磨襯板。在(zai)推(tui)(tui)鋼時，這一段方(fang)(fang)形導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)段不通(tong)過軋輥(gun)，而只是(shi)在(zai)輥(gun)式導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)中起導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)作用(yong)。
壓力穿孔頂(ding)頭和(he)頂(ding)桿擰在(zai)一(yi)起(qi)，穿孔結束后(hou)，頂(ding)桿連(lian)同(tong)空心坯(pi)一(yi)起(qi)橫向移(yi)出(chu)到一(yi)條輥道上，在(zai)此擋(dang)住穿孔坯(pi)而將頂(ding)桿（及頂(ding)頭）抽出(chu)，穿孔后(hou)空心坯(pi)的(de)壁厚不(bu)均(jun)(jun)平均(jun)(jun)為15%,經過一(yi)次延伸以后(hou)，空心坯(pi)的(de)壁厚不(bu)均(jun)(jun)可減去70%.因(yin)此荒管的(de)壁厚不(bu)均(jun)(jun)約為±5%,具體數(shu)據是：
對(dui)于(yu)壁厚(hou)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)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)要在(zai)(zai)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)，減(jian)小管(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)度，消(xiao)除(chu)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均。在(zai)(zai)1961年進(jin)(jin)行旨在(zai)(zai)消(xiao)除(chu)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試驗(yan)，采(cai)用了如(ru)上(shang)(shang)所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構方(fang)(fang)式。后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1964~1965年在(zai)(zai)一(yi)臺16英(ying)寸(cun)周期(qi)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)進(jin)(jin)行軋(ya)(ya)管(guan)試驗(yan)，其簡況如(ru)下(xia)(xia)：管(guan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)包括不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)6~5/8英(ying)寸(cun)方(fang)(fang)鋼(gang)(gang)錠，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)徑為(wei)(wei)8 1/4英(ying)寸(cun)，壁(bi)厚(hou)(hou)為(wei)(wei)2英(ying)寸(cun)，當L/I·D為(wei)(wei)12.5時，仍(reng)然可獲(huo)得壁(bi)厚(hou)(hou)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)1966年開始設計、制造(zao)工藝(yi)性試驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，在(zai)(zai)1969年制成試驗(yan)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，所穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)外(wai)徑為(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)寸(cun)。鑒于采(cai)用連(lian)鑄(zhu)方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)生產無縫鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要意義(yi)，將(jiang)1968年試驗(yan)計劃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)點放在(zai)(zai)連(lian)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)上(shang)(shang)，接著采(cai)用各種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)，特(te)別是(shi)在(zai)(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)難以(yi)(yi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)，進(jin)(jin)行了大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)試驗(yan)，其結果(guo)(guo)如(ru)下(xia)(xia)：9 1/2英(ying)寸(cun)連(lian)鑄(zhu)方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，經過加熱、定心(xin)(xin)(xin)(xin)、定型和(he)清除(chu)氧化鐵皮后，在(zai)(zai)壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)成空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，其外(wai)徑為(wei)(wei)11 3/4英(ying)寸(cun)，內(nei)(nei)徑為(wei)(wei)6英(ying)寸(cun)，方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)1.08~1.18,通過軋(ya)(ya)輥孔(kong)(kong)(kong)(kong)型以(yi)(yi)及出口(kou)導套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)換(huan)，可以(yi)(yi)改變(bian)空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)徑和(he)延(yan)(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)(shu)。當延(yan)(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)1.10時所得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)(guo)為(wei)(wei)最(zui)好，截面(mian)也較圓。但應指出，壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)并不(bu)(bu)在(zai)(zai)于獲(huo)得完全圓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)較巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)(yan)長率，而(er)是(shi)在(zai)(zai)不(bu)(bu)使金屬結構受到不(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)狀態(tai)下(xia)(xia)，將(jiang)方(fang)(fang)形鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)成為(wei)(wei)內(nei)(nei)表面(mian)質量(liang)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓形空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)比(bi)L/I·D可達24,而(er)在(zai)(zai)水壓(ya)沖孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)比(bi)僅為(wei)(wei)6,若其后設置延(yan)(yan)(yan)伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)，也只能達到9，在(zai)(zai)壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)，雖然L/I·D值很高，但其壁(bi)厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差仍(reng)在(zai)(zai)允許(xu)范圍內(nei)(nei)。
除(chu)了加熱均(jun)勻與否(fou)以外，影響(xiang)壁厚(hou)不均(jun)程度的(de)主要因素是：
1. 設計(ji)方面(mian)的因(yin)素(su) 入(ru)口導(dao)套、出口導(dao)套、軋輥(gun)孔型、頂桿的中(zhong)心要在一條直線上；
2. 工具方面的因素 要將穿孔工具的公差(cha)值減至(zhi)最小(xiao)；
3. 定心(xin)問題 在(zai)方坯的(de)前端要有(you)一個(ge)準確的(de)中(zhong)心(xin)孔；
4. 穿孔頂(ding)(ding)頭(tou)和頂(ding)(ding)桿(gan)的強度問(wen)題 當方坯加熱溫度為2300~2360 ℉時，頂(ding)(ding)桿(gan)的單位載荷(he)不應超過65kg/m㎡.
