Calmes 是(shi)在(zai)改進方(fang)坯連鑄(zhu)技術(shu)和水壓穿孔(kong)技術(shu)兩個(ge)方(fang)面(mian)技術(shu)的(de)基礎上而(er)發展(zhan)起PPM技術(shu)的(de)，在(zai)PPM發明之前解決連鑄(zhu)坯穿孔(kong)問題的(de)幾個(ge)途徑主(zhu)要是(shi)：
1. 將連鑄方坯軋成圓坯后，再用斜軋穿孔；
2. 采用三輥式(shi)穿孔(kong)機對(dui)低(di)碳(tan)鋼的連鑄(zhu)(zhu)坯(pi)穿孔(kong)，至于其他(ta)鋼種，則用經過軋(ya)制的連鑄(zhu)(zhu)坯(pi)進行穿孔(kong)；
3. 在水壓(ya)沖(chong)孔(kong)機上對連鑄坯進行沖(chong)孔(kong)。
而PPM可以直(zhi)接對連鑄方坯穿孔，這在技術(shu)發展史(shi)上(shang)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(xiu)鋼管廠進行了工業性試驗。
1971年意大(da)利 Dalmine 廠(chang)建立(li)了(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)由加熱(re)到壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)穿孔的(de)(de)完整工業性試(shi)驗(yan)車間(jian)，試(shi)驗(yan)證明，壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)穿孔工藝可以實(shi)現連鑄(zhu)方(fang)坯(pi)的(de)(de)穿孔。所以，1978年8月(yue)在(zai)意大(da)利Bergamo投產的(de)(de)世界上第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)MPM軋(ya)管(guan)廠(chang)采(cai)用了(le)PPM,這臺(tai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)穿孔機(ji)軋(ya)輥(gun)輥(gun)徑為(wei)1280mm,電機(ji)功率(lv)為(wei)500kW,推(tui)(tui)料機(ji)的(de)(de)最大(da)推(tui)(tui)力(li)(li)為(wei)2300kN.壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)穿孔機(ji)前設有兩個(ge)(ge)導(dao)(dao)向裝置，一(yi)(yi)個(ge)(ge)是輥(gun)式導(dao)(dao)向裝置，另一(yi)(yi)個(ge)(ge)是板(ban)(ban)式導(dao)(dao)向裝置。后(hou)者是日本(ben)八幡廠(chang)滾動式導(dao)(dao)板(ban)(ban)裝置的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)改(gai)進，四(si)塊導(dao)(dao)板(ban)(ban)各由液(ye)壓(ya)(ya)(ya)缸壓(ya)(ya)(ya)向鋼坯(pi)，使(shi)方(fang)坯(pi)保持在(zai)中心(xin)線上，壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)穿孔機(ji)的(de)(de)推(tui)(tui)桿(gan)是一(yi)(yi)根圓棒，前端有一(yi)(yi)個(ge)(ge)方(fang)形(xing)推(tui)(tui)頭，在(zai)推(tui)(tui)桿(gan)的(de)(de)中部(bu)有一(yi)(yi)個(ge)(ge)一(yi)(yi)段(duan)1m左右的(de)(de)方(fang)形(xing)截面的(de)(de)導(dao)(dao)向段(duan)，在(zai)其(qi)四(si)面鑲(xiang)有可以更換(huan)的(de)(de)耐(nai)磨(mo)襯板(ban)(ban)。在(zai)推(tui)(tui)鋼時，這一(yi)(yi)段(duan)方(fang)形(xing)導(dao)(dao)向段(duan)不通過(guo)軋(ya)輥(gun)，而只是在(zai)輥(gun)式導(dao)(dao)向裝置中起導(dao)(dao)向作用。
壓力穿孔(kong)(kong)頂頭(tou)和(he)頂桿(gan)擰在一(yi)(yi)起，穿孔(kong)(kong)結束后，頂桿(gan)連同空(kong)心坯一(yi)(yi)起橫向移出(chu)到(dao)一(yi)(yi)條輥道上(shang)，在此擋住穿孔(kong)(kong)坯而(er)將(jiang)頂桿(gan)（及頂頭(tou)）抽(chou)出(chu)，穿孔(kong)(kong)后空(kong)心坯的(de)壁厚不(bu)均(jun)平均(jun)為15%,經過一(yi)(yi)次延(yan)伸(shen)以后，空(kong)心坯的(de)壁厚不(bu)均(jun)可減去(qu)70%.因(yin)此荒管(guan)的(de)壁厚不(bu)均(jun)約(yue)為±5%,具體數據是：
對于壁(bi)厚為(wei)5.5~6.35mm的鋼管ΔS=±7%;
對于壁厚為15~18mm的鋼(gang)管(guan)ΔS=3.5%.
穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)要在(zai)(zai)(zai)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)上(shang)(shang)(shang)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)，減(jian)小管(guan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)度，消除(chu)(chu)(chu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均。在(zai)(zai)(zai)1961年(nian)(nian)進(jin)行(xing)旨(zhi)在(zai)(zai)(zai)消除(chu)(chu)(chu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)，采用(yong)了如(ru)上(shang)(shang)(shang)所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構方(fang)式。后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1964~1965年(nian)(nian)在(zai)(zai)(zai)一臺16英(ying)寸(cun)(cun)(cun)周(zhou)期軋(ya)管(guan)機(ji)上(shang)(shang)(shang)進(jin)行(xing)軋(ya)管(guan)試(shi)驗(yan)，其簡況如(ru)下(xia)(xia)：管(guan)坯(pi)(pi)(pi)為(wei)(wei)包(bao)括不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)6~5/8英(ying)寸(cun)(cun)(cun)方(fang)鋼(gang)(gang)(gang)錠，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后(hou)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外徑(jing)為(wei)(wei)8 1/4英(ying)寸(cun)(cun)(cun)，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)為(wei)(wei)2英(ying)寸(cun)(cun)(cun)，當L/I·D為(wei)(wei)12.5時，仍(reng)然可(ke)獲得(de)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)。在(zai)(zai)(zai)1966年(nian)(nian)開始(shi)設計、制造工藝(yi)性試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)，在(zai)(zai)(zai)1969年(nian)(nian)制成(cheng)試(shi)驗(yan)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)，所穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)外徑(jing)為(wei)(wei)10~16 1/2英(ying)寸(cun)(cun)(cun)。鑒于采用(yong)連鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)生產(chan)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要意義(yi)，將1968年(nian)(nian)試(shi)驗(yan)計劃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)點放(fang)在(zai)(zai)(zai)連鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)上(shang)(shang)(shang)，接著(zhu)采用(yong)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，特別是在(zai)(zai)(zai)斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)上(shang)(shang)(shang)難(nan)以穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，進(jin)行(xing)了大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)試(shi)驗(yan)，其結(jie)(jie)果(guo)如(ru)下(xia)(xia)：9 1/2英(ying)寸(cun)(cun)(cun)連鑄(zhu)方(fang)坯(pi)(pi)(pi)，經過加熱、定心(xin)(xin)、定型和(he)清除(chu)(chu)(chu)氧化(hua)鐵(tie)皮后(hou)，在(zai)(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)成(cheng)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)，其外徑(jing)為(wei)(wei)11 3/4英(ying)寸(cun)(cun)(cun)，內徑(jing)為(wei)(wei)6英(ying)寸(cun)(cun)(cun)，方(fang)坯(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)1.08~1.18,通過軋(ya)輥(gun)孔(kong)(kong)(kong)(kong)型以及出口導(dao)套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變換，可(ke)以改變空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外徑(jing)和(he)延(yan)伸(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)。當延(yan)伸(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)1.10時所得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)為(wei)(wei)最好，截面也較(jiao)圓。但(dan)(dan)應指出，壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)法的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)并不(bu)(bu)在(zai)(zai)(zai)于獲得(de)完全圓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)和(he)較(jiao)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)長率，而(er)是在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)使金(jin)屬結(jie)(jie)構受(shou)到(dao)不(bu)(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)狀態下(xia)(xia)，將方(fang)形鑄(zhu)坯(pi)(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)成(cheng)為(wei)(wei)內表(biao)面質(zhi)量良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓形空(kong)(kong)心(xin)(xin)坯(pi)(pi)(pi)，最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)比L/I·D可(ke)達24,而(er)在(zai)(zai)(zai)水壓(ya)沖孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)上(shang)(shang)(shang)，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)比僅為(wei)(wei)6,若其后(hou)設置延(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)，也只能達到(dao)9，在(zai)(zai)(zai)壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)上(shang)(shang)(shang)，雖然L/I·D值很高，但(dan)(dan)其壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏差仍(reng)在(zai)(zai)(zai)允(yun)許范(fan)圍內。
除了加熱均勻與(yu)否以外，影響壁厚不均程(cheng)度的主要因素是：
1. 設計(ji)方(fang)面(mian)的因素(su) 入口(kou)導套、出口(kou)導套、軋輥孔型、頂桿的中心要在一(yi)條直(zhi)線上；
2. 工具方面的(de)因素 要(yao)將穿孔工具的(de)公差值(zhi)減至(zhi)最小(xiao)；
3. 定心問題(ti) 在方(fang)坯的(de)前端要(yao)有一個(ge)準(zhun)確的(de)中(zhong)心孔；
4. 穿孔頂(ding)頭和頂(ding)桿(gan)的(de)強度問題(ti) 當方坯(pi)加熱溫度為2300~2360 ℉時，頂(ding)桿(gan)的(de)單位(wei)載荷不應超(chao)過65kg/m㎡.
