为了在适合的顶头前压下率条件下实现无缝钢管管坯的正常穿孔，抑制管坯孔腔的过早形成，减少穿孔毛管的内折，人们进行了大量的研究，取得了相应的成果。这些研究主要是围绕如何提高管坯在穿孔变形区中的滑移系数，以减少管坯在顶头前的压缩次数;如何改变穿孔时的金属变形条件，以减小金属的不均匀变形:如何在较小的顶头前压下率条件下，实现管坯的正常穿孔等。主要表现在以下几方面。
(1)采用大送进角穿孔工艺
大送进角穿孔工艺的实质就是提高管坯在变形区中旬旋转一圈的前进距离，因此，采用大送进角穿孔工艺可以显著增大钢的临界压下率和提高实际穿孔速度，如图4-12所示。
根据试验结果和金属的疲劳强度分析可知，大送进角穿孔工艺可以使钢的临界压下率增大。主要是因为大送进角穿孔工艺具备两方面的优越性:①可以减轻管坯的附加不均匀变形，特别是附加扭转变形和附加周向剪切变形;②可以增加穿孔螺距，减少管坯在顶头前承受反复拉、压应力作用的循环次数。
(2)采用顶推穿孔工艺
顶推穿孔工艺是指在整个穿孔过程中对管坯的尾端始终施加一个轴向后推力的斜轧穿孔工艺。由于后推力的作用，顶推穿孔工艺改善了管坯一次咬人和二次咬人的条件，可以在较小的顶头前压下率条件下进行管坯的穿孔。同时，它可以增大其轴向滑移系数。有试验表明，在合适的顶推力作用卜，金属在变形伏中的轴向滑移系数接近于1.0。由此减少了管坯在顶头前的受压缩次数.大大提高了穿孔效率，使管坯的附加不均匀变形大为减小。另外，管坯在进行顶推穿孔时，在后推力、轧制力和顶头阻力的共同作用下，金属在变形区中的变形条件得到改善，可以有效地抑制毛管内折缺陷的产生。但在进行顶推穿孔时，因管坯尾端存在较大的摩擦力，故而增大了管坯旋转的阻力，不利于管坯旋转条件的建立。
(3)采用主动导盘穿孔机
以主动导盘代替固定导板(导辊)的二辊式斜轧穿孔机，又称为狄舍尔穿孔机。这种穿孔机的优点是因为导盘的圆周线速度大于毛管的出口速度(一般为1.5-3.0倍)，因而两个主动的导盘对变形金属施加了一个沿出口方向的轴向拉力。在此拉力的作用下，金属容易发生纵向延伸，使轴向滑移系数增大，管坯在顶头前的受压缩次数减少，变形区中金属的横向变形和不均匀附加变形也相应减小。并且，导盘的拉力还有利于管坯的咬入，管坯可以在较小的顶头前压下率下实现穿孔，所以.带主动导盘的斜轧穿孔机能有效地抑制管坯孔腔的过早形成和穿孔毛管内折的产生。
导盘式斜轧穿孔机除了有利于抑制管坯孔腔的过早形成之外，由于穿孔效率的提高，使得穿孔顶头承受热负荷的时间缩短，因此能提高穿孔顶头的寿命。另外，导盘的使用寿命也比导板的使用寿命要高得多，因此，工具消耗会大大降低。
(4)采用锥式穿孔机
锥式穿孔机的轧辊为锥形，轧辊轴线与轧制线在水平面和垂直面上分别构成送进角和辗轧角，导卫装置可采用导板或主动导盘(因主动导盘的诸多优点而使用较多)，锥形辊的大头在出口方向。因此，管坯在穿孔时，轧辊的圆周速度从孔型人口到出口是逐渐增大的，即轧辊沿轧制方向上的分速度也是逐渐增大的，相当于轧辊在以不断增大的速度拉着管坯(毛管)向出口方向前进，再加上主动导盘的拉力作用，可以减小金属的轴向滑移，使管坯在顶头前的受压缩次数减少，二次咬入也变得十分容易。同时，管坯在穿孔时，从孔型人口到出口，其外径经历了一个由大变小，再由小变大的过程，当管坯经过孔喉后，外径的增大与轧辊直径的增大趋势相一致，因此，轧辊的运动速度与管坯(毛管)的运动速度更为协调，由此可以减小变形区中金属的周向剪切变形和扭转变形，使得穿孔毛管的内折缺陷显著减少。据资料介绍，采用锥式穿孔机，穿孔毛管的内折缺陷可减少80%左右。
试验证明，带主动导盘的二辊锥式斜轧穿孔机，通过送进角和辗轧角的合理配合，可以穿制塑性比较差、合金含量比较高的钢种，并且穿孔毛管的质量也非常好。因此，带主动导盘的二辊锥式斜轧穿孔机已经成为人们在无缝钢管生产中首选的斜轧穿孔机。
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