Calmes 是在改進方(fang)坯(pi)連鑄技(ji)術和水壓穿孔技(ji)術兩(liang)個方(fang)面技(ji)術的基礎上而(er)發展起PPM技(ji)術的，在PPM發明(ming)之前(qian)解決連鑄坯(pi)穿孔問題的幾個途徑主要是：

  1. 將連鑄方坯軋(ya)成圓坯后，再用斜軋(ya)穿孔；

  2. 采用三輥式穿(chuan)孔(kong)機對低碳鋼(gang)的(de)連(lian)鑄坯穿(chuan)孔(kong)，至(zhi)于其他(ta)鋼(gang)種，則(ze)用經過(guo)軋制的(de)連(lian)鑄坯進行穿(chuan)孔(kong)；

  3. 在水壓沖孔(kong)機上對連鑄坯進行沖孔(kong)。

 而PPM可以直接對連(lian)鑄方坯穿(chuan)孔，這在技術(shu)發展史(shi)上不能不說是一大(da)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 不銹鋼管廠進行了工業性試驗。

  1971年意大(da)(da)利 Dalmine 廠建立了一(yi)(yi)(yi)個(ge)由加熱到(dao)壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)完整工業性試(shi)驗車間，試(shi)驗證明，壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)工藝(yi)可(ke)以實現連鑄(zhu)方(fang)坯的(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)。所以，1978年8月在(zai)意大(da)(da)利Bergamo投產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)世界上第(di)一(yi)(yi)(yi)個(ge)MPM軋(ya)管廠采用(yong)了PPM,這臺壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)機軋(ya)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)徑為1280mm,電機功率為500kW,推(tui)料機的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)推(tui)力為2300kN.壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)機前(qian)設有兩個(ge)導(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)，一(yi)(yi)(yi)個(ge)是(shi)(shi)輥(gun)(gun)式導(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)，另一(yi)(yi)(yi)個(ge)是(shi)(shi)板式導(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)。后者是(shi)(shi)日本八(ba)幡廠滾動式導(dao)板裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)改進，四(si)(si)塊(kuai)導(dao)板各由液(ye)壓缸壓向(xiang)(xiang)鋼坯，使方(fang)坯保(bao)持在(zai)中(zhong)(zhong)心線上，壓力穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)桿是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)根圓棒，前(qian)端(duan)有一(yi)(yi)(yi)個(ge)方(fang)形(xing)推(tui)頭，在(zai)推(tui)桿的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)部有一(yi)(yi)(yi)個(ge)一(yi)(yi)(yi)段1m左右的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)形(xing)截面的(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)向(xiang)(xiang)段，在(zai)其四(si)(si)面鑲有可(ke)以更換的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨襯板。在(zai)推(tui)鋼時，這一(yi)(yi)(yi)段方(fang)形(xing)導(dao)向(xiang)(xiang)段不通(tong)過軋(ya)輥(gun)(gun)，而只是(shi)(shi)在(zai)輥(gun)(gun)式導(dao)向(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)起導(dao)向(xiang)(xiang)作用(yong)。

  壓力穿(chuan)孔頂(ding)(ding)頭和(he)頂(ding)(ding)桿(gan)(gan)擰在(zai)一(yi)(yi)起(qi)，穿(chuan)孔結束后(hou)，頂(ding)(ding)桿(gan)(gan)連同空心(xin)坯(pi)一(yi)(yi)起(qi)橫向移(yi)出到一(yi)(yi)條輥道上(shang)，在(zai)此(ci)擋住穿(chuan)孔坯(pi)而將(jiang)頂(ding)(ding)桿(gan)(gan)（及頂(ding)(ding)頭）抽出，穿(chuan)孔后(hou)空心(xin)坯(pi)的壁(bi)厚不均平(ping)均為(wei)15%,經(jing)過一(yi)(yi)次延(yan)伸以后(hou)，空心(xin)坯(pi)的壁(bi)厚不均可減去70%.因此(ci)荒管的壁(bi)厚不均約為(wei)±5%,具體數(shu)據(ju)是：

 對于壁厚(hou)為5.5~6.35mm的鋼(gang)管ΔS=±7%;

 對于(yu)壁厚為15~18mm的鋼管ΔS=3.5%.

  穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔后(hou)的(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)要在(zai)(zai)(zai)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)，減小(xiao)管壁厚(hou)度(du)，消除壁厚(hou)不均(jun)。在(zai)(zai)(zai)1961年進行(xing)(xing)旨在(zai)(zai)(zai)消除壁厚(hou)不均(jun)的(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)，采用(yong)(yong)(yong)了如(ru)上(shang)(shang)(shang)所述(shu)的(de)(de)(de)結構方(fang)式(shi)。后(hou)的(de)(de)(de)1964~1965年在(zai)(zai)(zai)一臺16英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)周期軋管機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)進行(xing)(xing)軋管試(shi)(shi)驗(yan)，其(qi)簡況如(ru)下：管坯(pi)(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)(wei)包括(kuo)不銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)內(nei)的(de)(de)(de)各(ge)種鋼(gang)(gang)種的(de)(de)(de)6~5/8英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)方(fang)鋼(gang)(gang)錠，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔后(hou)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)8 1/4英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)，壁厚(hou)為(wei)(wei)(wei)2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)，當L/I·D為(wei)(wei)(wei)12.5時(shi)(shi)，仍然可獲得(de)(de)壁厚(hou)均(jun)勻(yun)的(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)1966年開始設計、制(zhi)造工(gong)藝(yi)性試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)，在(zai)(zai)(zai)1969年制(zhi)成(cheng)試(shi)(shi)驗(yan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)，所穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔的(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)。鑒(jian)于采用(yong)(yong)(yong)連鑄方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)生產無縫鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)重要意義，將1968年試(shi)(shi)驗(yan)計劃的(de)(de)(de)重點(dian)放在(zai)(zai)(zai)連鑄坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔上(shang)(shang)(shang)，接著采用(yong)(yong)(yong)各(ge)種鋼(gang)(gang)種，特別是在(zai)(zai)(zai)斜軋穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)難以(yi)(yi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種，進行(xing)(xing)了大量(liang)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔試(shi)(shi)驗(yan)，其(qi)結果如(ru)下：9 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)連鑄方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)，經過加熱、定心(xin)(xin)、定型(xing)和清除氧(yang)化鐵皮后(hou)，在(zai)(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)成(cheng)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)，其(qi)外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)11 3/4英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)，內(nei)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)6英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)，方(fang)坯(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔時(shi)(shi)的(de)(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數為(wei)(wei)(wei)1.08~1.18,通過軋輥(gun)孔型(xing)以(yi)(yi)及出(chu)口導套的(de)(de)(de)變(bian)換，可以(yi)(yi)改變(bian)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)外(wai)徑(jing)(jing)和延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數。當延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數為(wei)(wei)(wei)1.10時(shi)(shi)所得(de)(de)的(de)(de)(de)結果為(wei)(wei)(wei)最好，截(jie)面也較圓。但(dan)應(ying)指出(chu)，壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔法的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)并不在(zai)(zai)(zai)于獲得(de)(de)完全(quan)圓的(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)和較巨大的(de)(de)(de)延(yan)長率，而(er)(er)是在(zai)(zai)(zai)不使金屬結構受到(dao)不利(li)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)狀態下，將方(fang)形鑄坯(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔成(cheng)為(wei)(wei)(wei)內(nei)表面質量(liang)良(liang)好的(de)(de)(de)圓形空(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)，最大的(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔比(bi)L/I·D可達24,而(er)(er)在(zai)(zai)(zai)水壓(ya)沖孔機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔比(bi)僅(jin)為(wei)(wei)(wei)6,若其(qi)后(hou)設置延(yan)伸(shen)(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)，也只能達到(dao)9，在(zai)(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)上(shang)(shang)(shang)，雖(sui)然L/I·D值(zhi)很高，但(dan)其(qi)壁厚(hou)的(de)(de)(de)偏差仍在(zai)(zai)(zai)允許(xu)范圍內(nei)。

除了(le)加(jia)熱均勻與否以外，影(ying)響(xiang)壁厚不均程度的(de)主要因(yin)素是：

  1. 設計(ji)方面的因(yin)素 入口(kou)(kou)導套、出(chu)口(kou)(kou)導套、軋輥孔(kong)型、頂桿的中心要在一條直(zhi)線上；

  2. 工(gong)具方面的(de)(de)因(yin)素 要(yao)將(jiang)穿孔工(gong)具的(de)(de)公差值減(jian)至最小(xiao)；

  3. 定心問題 在方坯的前端要有一個(ge)準確的中心孔；

  4. 穿孔頂(ding)頭(tou)和頂(ding)桿的強(qiang)度問(wen)題 當方坯加熱溫度為2300~2360 ℉時，頂(ding)桿的單位載(zai)荷(he)不應(ying)超過65kg/m㎡.