Calmes 是在(zai)改進方坯(pi)連(lian)鑄技(ji)(ji)術和水壓穿孔技(ji)(ji)術兩個方面技(ji)(ji)術的基礎上而(er)發展起PPM技(ji)(ji)術的，在(zai)PPM發明之前解決連(lian)鑄坯(pi)穿孔問題的幾個途徑主要是：
1. 將連鑄(zhu)方坯(pi)軋成圓坯(pi)后，再(zai)用(yong)斜(xie)軋穿孔；
2. 采用三輥式穿(chuan)孔機(ji)對低(di)碳鋼(gang)(gang)的(de)連鑄坯穿(chuan)孔，至于(yu)其他鋼(gang)(gang)種，則用經過軋制的(de)連鑄坯進行穿(chuan)孔；
3. 在水(shui)壓沖孔機上對連鑄坯進行沖孔。
而PPM可以直接對連(lian)鑄方坯穿孔，這在技術(shu)發(fa)展史上不能(neng)不說(shuo)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 不銹(xiu)鋼管廠進行了工業性試驗。
1971年意(yi)大利(li) Dalmine 廠(chang)建立了(le)一(yi)個(ge)(ge)(ge)由加熱到壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)的(de)完整(zheng)工業(ye)性試驗車(che)間，試驗證明(ming)，壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)工藝(yi)可(ke)以(yi)實現連鑄(zhu)方(fang)坯的(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)。所(suo)以(yi)，1978年8月在(zai)意(yi)大利(li)Bergamo投(tou)產的(de)世界上(shang)第一(yi)個(ge)(ge)(ge)MPM軋管廠(chang)采用(yong)了(le)PPM,這臺(tai)壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)軋輥(gun)輥(gun)徑為(wei)1280mm,電機(ji)(ji)功率為(wei)500kW,推(tui)(tui)料機(ji)(ji)的(de)最(zui)大推(tui)(tui)力為(wei)2300kN.壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)前設(she)有兩個(ge)(ge)(ge)導向(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)，一(yi)個(ge)(ge)(ge)是輥(gun)式(shi)導向(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)，另(ling)一(yi)個(ge)(ge)(ge)是板(ban)式(shi)導向(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)。后(hou)者是日本八(ba)幡廠(chang)滾動式(shi)導板(ban)裝(zhuang)置(zhi)的(de)一(yi)個(ge)(ge)(ge)改(gai)進，四塊導板(ban)各由液壓(ya)缸壓(ya)向(xiang)(xiang)(xiang)鋼坯，使方(fang)坯保持在(zai)中(zhong)心線上(shang)，壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)推(tui)(tui)桿(gan)是一(yi)根圓棒，前端有一(yi)個(ge)(ge)(ge)方(fang)形(xing)(xing)推(tui)(tui)頭，在(zai)推(tui)(tui)桿(gan)的(de)中(zhong)部(bu)有一(yi)個(ge)(ge)(ge)一(yi)段1m左右的(de)方(fang)形(xing)(xing)截面(mian)的(de)導向(xiang)(xiang)(xiang)段，在(zai)其四面(mian)鑲有可(ke)以(yi)更換的(de)耐磨(mo)襯板(ban)。在(zai)推(tui)(tui)鋼時，這一(yi)段方(fang)形(xing)(xing)導向(xiang)(xiang)(xiang)段不(bu)通(tong)過軋輥(gun)，而只是在(zai)輥(gun)式(shi)導向(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)起導向(xiang)(xiang)(xiang)作用(yong)。
壓力(li)穿(chuan)孔頂(ding)頭和(he)頂(ding)桿(gan)擰在(zai)一起(qi)，穿(chuan)孔結束后(hou)，頂(ding)桿(gan)連(lian)同空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)一起(qi)橫(heng)向移出到一條輥道(dao)上，在(zai)此擋住穿(chuan)孔坯(pi)而(er)將(jiang)頂(ding)桿(gan)（及頂(ding)頭）抽出，穿(chuan)孔后(hou)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)的壁(bi)厚不(bu)(bu)均(jun)平均(jun)為15%,經過一次延伸以后(hou)，空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)的壁(bi)厚不(bu)(bu)均(jun)可減去70%.因此荒管的壁(bi)厚不(bu)(bu)均(jun)約為±5%,具體(ti)數據是：
對于壁(bi)厚為5.5~6.35mm的鋼(gang)管(guan)ΔS=±7%;
對于壁(bi)厚為15~18mm的(de)鋼管ΔS=3.5%.
穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)要(yao)在(zai)(zai)(zai)(zai)延(yan)(yan)伸(shen)機(ji)上(shang)延(yan)(yan)伸(shen)，減小管(guan)(guan)壁厚(hou)(hou)(hou)度，消除(chu)壁厚(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1961年(nian)進行(xing)旨在(zai)(zai)(zai)(zai)消除(chu)壁厚(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試驗(yan)(yan)，采(cai)用了如上(shang)所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構方式(shi)。后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1964~1965年(nian)在(zai)(zai)(zai)(zai)一臺16英(ying)(ying)(ying)寸周期軋管(guan)(guan)機(ji)上(shang)進行(xing)軋管(guan)(guan)試驗(yan)(yan)，其簡況如下(xia)(xia)：管(guan)(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)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)6~5/8英(ying)(ying)(ying)寸方鋼(gang)(gang)錠，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外徑(jing)(jing)為(wei)(wei)8 1/4英(ying)(ying)(ying)寸，壁厚(hou)(hou)(hou)為(wei)(wei)2英(ying)(ying)(ying)寸，當L/I·D為(wei)(wei)12.5時，仍然可獲(huo)得(de)壁厚(hou)(hou)(hou)均(jun)勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)1966年(nian)開始設計(ji)、制造工藝性試驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)1969年(nian)制成試驗(yan)(yan)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)，所(suo)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)外徑(jing)(jing)為(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)(ying)(ying)寸。鑒于(yu)(yu)采(cai)用連(lian)(lian)鑄方坯(pi)(pi)(pi)(pi)生產無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)意義，將1968年(nian)試驗(yan)(yan)計(ji)劃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重點放在(zai)(zai)(zai)(zai)連(lian)(lian)鑄坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(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(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)斜軋穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)上(shang)難以(yi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)，進行(xing)了大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)試驗(yan)(yan)，其結(jie)(jie)果(guo)如下(xia)(xia)：9 1/2英(ying)(ying)(ying)寸連(lian)(lian)鑄方坯(pi)(pi)(pi)(pi)，經過加熱、定(ding)心(xin)(xin)(xin)、定(ding)型和清除(chu)氧(yang)化鐵皮(pi)后(hou)，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓(ya)力穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)成空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)，其外徑(jing)(jing)為(wei)(wei)11 3/4英(ying)(ying)(ying)寸，內(nei)(nei)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)6英(ying)(ying)(ying)寸，方坯(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數為(wei)(wei)1.08~1.18,通過軋輥(gun)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)型以(yi)及出口導套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變換(huan)，可以(yi)改變空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外徑(jing)(jing)和延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數。當延(yan)(yan)伸(shen)系(xi)數為(wei)(wei)1.10時所(suo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)為(wei)(wei)最(zui)好，截面(mian)(mian)也(ye)(ye)較圓。但應指出，壓(ya)力穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(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)在(zai)(zai)(zai)(zai)于(yu)(yu)獲(huo)得(de)完全圓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)和較巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)(yan)長率(lv)，而是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)使金屬結(jie)(jie)構受(shou)到(dao)不(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力狀態下(xia)(xia)，將方形鑄坯(pi)(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)成為(wei)(wei)內(nei)(nei)表面(mian)(mian)質(zhi)量良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓形空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)(pi)，最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)比L/I·D可達(da)(da)24,而在(zai)(zai)(zai)(zai)水壓(ya)沖孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)上(shang)，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)比僅(jin)為(wei)(wei)6,若其后(hou)設置延(yan)(yan)伸(shen)機(ji)，也(ye)(ye)只能(neng)達(da)(da)到(dao)9，在(zai)(zai)(zai)(zai)壓(ya)力穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)上(shang)，雖然L/I·D值很高，但其壁厚(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差仍在(zai)(zai)(zai)(zai)允許范圍內(nei)(nei)。
除了加熱均(jun)勻與否(fou)以外，影響壁厚不(bu)均(jun)程(cheng)度的主要因素是：
1. 設計方面的因(yin)素(su) 入口導套、出口導套、軋輥孔型、頂(ding)桿(gan)的中心要在一條直(zhi)線(xian)上；
2. 工具(ju)方面的因(yin)素 要將穿孔工具(ju)的公差值減至最(zui)小(xiao)；
3. 定心問題 在方坯的(de)(de)前端(duan)要有一個(ge)準確的(de)(de)中心孔；
4. 穿孔頂頭(tou)和頂桿的(de)強度問題(ti) 當(dang)方(fang)坯(pi)加熱溫度為2300~2360 ℉時，頂桿的(de)單位載荷不應超過65kg/m㎡.
