Calmes 是(shi)在改進方(fang)坯連鑄(zhu)(zhu)技術和水(shui)壓穿孔技術兩個方(fang)面技術的基礎上而(er)發展起PPM技術的，在PPM發明之前解決(jue)連鑄(zhu)(zhu)坯穿孔問(wen)題的幾(ji)個途徑主要是(shi)：
1. 將連鑄(zhu)方(fang)坯軋成圓(yuan)坯后，再用斜軋穿孔(kong)；
2. 采(cai)用(yong)三輥式穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)對低(di)碳鋼的連鑄坯穿(chuan)孔(kong)(kong)，至于其他鋼種，則用(yong)經過軋制的連鑄坯進行穿(chuan)孔(kong)(kong)；
3. 在水壓沖孔(kong)機上(shang)對連鑄坯(pi)進(jin)行沖孔(kong)。
而PPM可以直接對連鑄方坯穿(chuan)孔，這在技術發展史上不能不說是一大(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 不銹鋼管廠進行了工業性試驗。
1971年意大(da)利 Dalmine 廠建立了(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個由加熱到壓力(li)穿孔的(de)完整(zheng)工業性(xing)試(shi)驗(yan)車間，試(shi)驗(yan)證明，壓力(li)穿孔工藝可(ke)以(yi)(yi)實現連鑄(zhu)方(fang)坯的(de)穿孔。所以(yi)(yi)，1978年8月(yue)在(zai)意大(da)利Bergamo投產(chan)的(de)世(shi)界(jie)上第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)個MPM軋管廠采用(yong)了(le)PPM,這臺壓力(li)穿孔機(ji)軋輥輥徑為(wei)1280mm,電機(ji)功率為(wei)500kW,推(tui)料機(ji)的(de)最大(da)推(tui)力(li)為(wei)2300kN.壓力(li)穿孔機(ji)前(qian)(qian)設有(you)兩個導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)(zhi)，一(yi)(yi)(yi)(yi)個是(shi)(shi)輥式(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)(zhi)，另一(yi)(yi)(yi)(yi)個是(shi)(shi)板式(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)(zhi)。后者是(shi)(shi)日本八幡廠滾動式(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)板裝置(zhi)(zhi)的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個改進(jin)，四塊導(dao)(dao)(dao)板各由液壓缸(gang)壓向(xiang)(xiang)(xiang)鋼坯，使方(fang)坯保持在(zai)中心線上，壓力(li)穿孔機(ji)的(de)推(tui)桿是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)根圓棒，前(qian)(qian)端有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)個方(fang)形(xing)推(tui)頭，在(zai)推(tui)桿的(de)中部(bu)有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)個一(yi)(yi)(yi)(yi)段1m左右的(de)方(fang)形(xing)截面(mian)的(de)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)段，在(zai)其(qi)四面(mian)鑲有(you)可(ke)以(yi)(yi)更換的(de)耐磨襯板。在(zai)推(tui)鋼時，這一(yi)(yi)(yi)(yi)段方(fang)形(xing)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)段不通過軋輥，而只是(shi)(shi)在(zai)輥式(shi)(shi)導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)(zhi)中起導(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)作用(yong)。
壓(ya)力穿孔頂(ding)頭和(he)頂(ding)桿(gan)擰在(zai)一(yi)起，穿孔結束(shu)后(hou)，頂(ding)桿(gan)連同空心坯一(yi)起橫向移出到一(yi)條輥道上，在(zai)此擋(dang)住穿孔坯而將頂(ding)桿(gan)（及(ji)頂(ding)頭）抽(chou)出，穿孔后(hou)空心坯的壁(bi)厚(hou)不均(jun)平均(jun)為15%,經過一(yi)次延伸(shen)以后(hou)，空心坯的壁(bi)厚(hou)不均(jun)可減去70%.因此荒(huang)管的壁(bi)厚(hou)不均(jun)約為±5%,具(ju)體數據是：
對于壁厚為5.5~6.35mm的(de)鋼管ΔS=±7%;
對于壁(bi)厚為15~18mm的鋼管ΔS=3.5%.
穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)在(zai)(zai)(zai)(zai)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)上(shang)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)，減(jian)小管(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)度，消(xiao)除壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1961年(nian)進(jin)行(xing)旨在(zai)(zai)(zai)(zai)消(xiao)除壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)的(de)(de)試(shi)驗(yan)，采(cai)用了如上(shang)所述(shu)的(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)方(fang)(fang)(fang)式。后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)1964~1965年(nian)在(zai)(zai)(zai)(zai)一臺16英(ying)寸(cun)周期(qi)軋管(guan)機(ji)(ji)上(shang)進(jin)行(xing)軋管(guan)試(shi)驗(yan)，其(qi)(qi)簡(jian)況如下：管(guan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)包(bao)括不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)內(nei)(nei)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)6~5/8英(ying)寸(cun)方(fang)(fang)(fang)鋼(gang)(gang)錠(ding)，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)(hou)(hou)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)外(wai)(wai)(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(dang)L/I·D為(wei)(wei)12.5時，仍然可(ke)獲得(de)壁(bi)厚(hou)(hou)均(jun)勻的(de)(de)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1966年(nian)開始設(she)(she)計、制造工藝性(xing)試(shi)驗(yan)的(de)(de)壓力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)1969年(nian)制成(cheng)試(shi)驗(yan)用的(de)(de)壓力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)，所穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)外(wai)(wai)(wai)徑為(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)寸(cun)。鑒于(yu)(yu)采(cai)用連鑄(zhu)方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)生產無縫鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)重要(yao)意義(yi)，將(jiang)1968年(nian)試(shi)驗(yan)計劃的(de)(de)重點放在(zai)(zai)(zai)(zai)連鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)上(shang)，接著采(cai)用各種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)，特別是在(zai)(zai)(zai)(zai)斜軋穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)上(shang)難以穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)，進(jin)行(xing)了大量的(de)(de)壓力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)試(shi)驗(yan)，其(qi)(qi)結(jie)(jie)果(guo)如下：9 1/2英(ying)寸(cun)連鑄(zhu)方(fang)(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)，經過(guo)加(jia)熱、定(ding)心、定(ding)型和(he)清(qing)除氧化鐵(tie)皮后(hou)(hou)(hou)，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)成(cheng)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)，其(qi)(qi)外(wai)(wai)(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)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時的(de)(de)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)為(wei)(wei)1.08~1.18,通(tong)過(guo)軋輥孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)型以及(ji)出(chu)(chu)口(kou)導套的(de)(de)變換，可(ke)以改變空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)外(wai)(wai)(wai)徑和(he)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)。當(dang)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)為(wei)(wei)1.10時所得(de)的(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)為(wei)(wei)最好，截面(mian)也(ye)較(jiao)圓。但應指出(chu)(chu)，壓力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)法的(de)(de)目(mu)的(de)(de)并不(bu)在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)(yu)獲得(de)完全圓的(de)(de)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)較(jiao)巨大的(de)(de)延(yan)(yan)長率，而(er)是在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)使金屬結(jie)(jie)構(gou)受(shou)到(dao)不(bu)利的(de)(de)應力(li)狀態下，將(jiang)方(fang)(fang)(fang)形(xing)鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)成(cheng)為(wei)(wei)內(nei)(nei)表面(mian)質(zhi)量良好的(de)(de)圓形(xing)空(kong)心坯(pi)(pi)(pi)(pi)，最大的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)比L/I·D可(ke)達(da)24,而(er)在(zai)(zai)(zai)(zai)水壓沖孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)上(shang)，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)比僅為(wei)(wei)6,若其(qi)(qi)后(hou)(hou)(hou)設(she)(she)置(zhi)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)，也(ye)只能達(da)到(dao)9，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓力(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)上(shang)，雖然L/I·D值(zhi)很高，但其(qi)(qi)壁(bi)厚(hou)(hou)的(de)(de)偏差仍在(zai)(zai)(zai)(zai)允許范圍內(nei)(nei)。
除了加(jia)熱均(jun)勻(yun)與(yu)否以(yi)外，影響壁厚不(bu)均(jun)程度的主要因素是：
1. 設計方面的因(yin)素 入口導套(tao)、出(chu)口導套(tao)、軋(ya)輥孔型(xing)、頂桿的中心要在一條(tiao)直線上；
2. 工(gong)具(ju)方面(mian)的(de)因素 要將穿孔工(gong)具(ju)的(de)公差值減至最(zui)小；
3. 定心問題 在方坯的前端要有一個(ge)準確的中心孔；
4. 穿孔(kong)頂(ding)頭和頂(ding)桿的(de)強度問題 當方坯加(jia)熱(re)溫度為2300~2360 ℉時(shi)，頂(ding)桿的(de)單位載荷不應超(chao)過65kg/m㎡.
