Calmes 是(shi)在改進方(fang)坯連(lian)鑄技術和水(shui)壓穿孔技術兩(liang)個(ge)方(fang)面技術的(de)(de)基礎(chu)上而發展起PPM技術的(de)(de)，在PPM發明之(zhi)前解決連(lian)鑄坯穿孔問(wen)題的(de)(de)幾個(ge)途徑主要是(shi)：
1. 將連鑄方(fang)坯軋成圓坯后，再用斜軋穿孔(kong)；
2. 采用(yong)三輥(gun)式(shi)穿孔(kong)(kong)機對(dui)低碳鋼的連鑄(zhu)坯穿孔(kong)(kong)，至(zhi)于其他鋼種，則用(yong)經(jing)過軋制的連鑄(zhu)坯進行穿孔(kong)(kong)；
3. 在水壓沖(chong)孔(kong)機上對(dui)連鑄坯進行沖(chong)孔(kong)。
而PPM可以直接對連鑄方(fang)坯穿孔，這(zhe)在技術發展(zhan)史上不能不說是一大進步。
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(bu)銹鋼管廠進行了工業性試驗。
1971年(nian)意(yi)大(da)利 Dalmine 廠建(jian)立了(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)由加(jia)熱到壓力穿(chuan)(chuan)孔的(de)(de)(de)完整(zheng)工業性試驗(yan)車間，試驗(yan)證明，壓力穿(chuan)(chuan)孔工藝(yi)可(ke)以實現連(lian)鑄方(fang)坯(pi)的(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔。所以，1978年(nian)8月在(zai)意(yi)大(da)利Bergamo投產(chan)的(de)(de)(de)世界(jie)上第一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)MPM軋(ya)管廠采用了(le)PPM,這(zhe)臺(tai)壓力穿(chuan)(chuan)孔機(ji)軋(ya)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)徑為1280mm,電機(ji)功率為500kW,推(tui)料機(ji)的(de)(de)(de)最大(da)推(tui)力為2300kN.壓力穿(chuan)(chuan)孔機(ji)前設(she)有(you)(you)兩個(ge)(ge)(ge)導(dao)向(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置，一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)是輥(gun)(gun)式導(dao)向(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置，另一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)是板式導(dao)向(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置。后者是日(ri)本八幡廠滾(gun)動式導(dao)板裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)改(gai)進，四塊(kuai)導(dao)板各由液壓缸壓向(xiang)鋼坯(pi)，使方(fang)坯(pi)保持在(zai)中(zhong)心線上，壓力穿(chuan)(chuan)孔機(ji)的(de)(de)(de)推(tui)桿是一(yi)(yi)根圓棒，前端有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)方(fang)形(xing)推(tui)頭，在(zai)推(tui)桿的(de)(de)(de)中(zhong)部有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)一(yi)(yi)段1m左右的(de)(de)(de)方(fang)形(xing)截面的(de)(de)(de)導(dao)向(xiang)段，在(zai)其(qi)四面鑲有(you)(you)可(ke)以更換的(de)(de)(de)耐磨襯板。在(zai)推(tui)鋼時，這(zhe)一(yi)(yi)段方(fang)形(xing)導(dao)向(xiang)段不通過軋(ya)輥(gun)(gun)，而只是在(zai)輥(gun)(gun)式導(dao)向(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置中(zhong)起導(dao)向(xiang)作(zuo)用。
壓力穿孔(kong)(kong)頂(ding)頭和頂(ding)桿擰在(zai)一起(qi)，穿孔(kong)(kong)結束后(hou)，頂(ding)桿連同空(kong)心坯一起(qi)橫向(xiang)移出(chu)到一條(tiao)輥道上，在(zai)此擋住穿孔(kong)(kong)坯而(er)將頂(ding)桿（及頂(ding)頭）抽出(chu)，穿孔(kong)(kong)后(hou)空(kong)心坯的壁(bi)厚不(bu)均(jun)平均(jun)為(wei)15%,經(jing)過一次延伸以后(hou)，空(kong)心坯的壁(bi)厚不(bu)均(jun)可減(jian)去70%.因此荒管的壁(bi)厚不(bu)均(jun)約為(wei)±5%,具體數據是：
對于壁厚為5.5~6.35mm的鋼管ΔS=±7%;
對(dui)于壁厚為15~18mm的(de)鋼管ΔS=3.5%.
穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)在(zai)(zai)(zai)(zai)延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)上(shang)延(yan)伸(shen)(shen)，減小管(guan)(guan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)度，消除(chu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均。在(zai)(zai)(zai)(zai)1961年(nian)進行(xing)旨在(zai)(zai)(zai)(zai)消除(chu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)，采(cai)(cai)(cai)用了如(ru)上(shang)所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構方(fang)(fang)式。后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1964~1965年(nian)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)臺16英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)周期軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)上(shang)進行(xing)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)試(shi)(shi)驗(yan)，其(qi)(qi)簡(jian)況如(ru)下：管(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)(wei)(wei)包括不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼在(zai)(zai)(zai)(zai)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)6~5/8英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)方(fang)(fang)鋼錠，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)后(hou)空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)徑(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)8 1/4英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)為(wei)(wei)(wei)(wei)2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)，當L/I·D為(wei)(wei)(wei)(wei)12.5時，仍然可(ke)獲(huo)得壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1966年(nian)開始(shi)設(she)計(ji)、制(zhi)造工(gong)藝性試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)1969年(nian)制(zhi)成試(shi)(shi)驗(yan)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)，所穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)外(wai)徑(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)。鑒于采(cai)(cai)(cai)用連(lian)鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)生產無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)意義，將1968年(nian)試(shi)(shi)驗(yan)計(ji)劃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)點放(fang)在(zai)(zai)(zai)(zai)連(lian)鑄坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)上(shang)，接(jie)著采(cai)(cai)(cai)用各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)，特別是在(zai)(zai)(zai)(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)上(shang)難以(yi)(yi)(yi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)，進行(xing)了大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)試(shi)(shi)驗(yan)，其(qi)(qi)結(jie)(jie)果如(ru)下：9 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)連(lian)鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，經過加熱、定(ding)心(xin)、定(ding)型和(he)清除(chu)氧化鐵皮后(hou)，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)成空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，其(qi)(qi)外(wai)徑(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)11 3/4英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)，內徑(jing)為(wei)(wei)(wei)(wei)6英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)，方(fang)(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)1.08~1.18,通(tong)過軋(ya)(ya)輥孔(kong)型以(yi)(yi)(yi)及出(chu)口導套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變換，可(ke)以(yi)(yi)(yi)改變空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)徑(jing)和(he)延(yan)伸(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)。當延(yan)伸(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)1.10時所得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果為(wei)(wei)(wei)(wei)最好(hao)，截面(mian)也(ye)較(jiao)(jiao)圓(yuan)(yuan)。但應(ying)(ying)指(zhi)出(chu)，壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)并(bing)不(bu)(bu)(bu)(bu)在(zai)(zai)(zai)(zai)于獲(huo)得完全(quan)圓(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)和(he)較(jiao)(jiao)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)長率，而是在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)使金屬(shu)結(jie)(jie)構受到不(bu)(bu)(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)狀態下，將方(fang)(fang)形鑄坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)成為(wei)(wei)(wei)(wei)內表面(mian)質量良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)形空(kong)心(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)，最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)比L/I·D可(ke)達(da)24,而在(zai)(zai)(zai)(zai)水壓(ya)沖(chong)孔(kong)機(ji)(ji)上(shang)，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)比僅(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)6,若其(qi)(qi)后(hou)設(she)置延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)，也(ye)只能(neng)達(da)到9，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)上(shang)，雖然L/I·D值很高(gao)，但其(qi)(qi)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差仍在(zai)(zai)(zai)(zai)允許(xu)范圍內。
除了加熱均勻與否以(yi)外，影響壁(bi)厚不均程度(du)的(de)主要因素是(shi)：
1. 設計方面的(de)因素 入口導套、出口導套、軋輥孔(kong)型、頂桿的(de)中(zhong)心要在(zai)一條(tiao)直線(xian)上；
2. 工具方(fang)面的因素 要將穿孔工具的公差值減至最小(xiao)；
3. 定(ding)心問題 在方(fang)坯(pi)的前(qian)端要有一(yi)個準確的中心孔(kong)；
4. 穿孔頂(ding)頭(tou)和頂(ding)桿(gan)的(de)強(qiang)度問題 當方坯加(jia)熱溫度為2300~2360 ℉時，頂(ding)桿(gan)的(de)單位載荷(he)不應超過65kg/m㎡.
