1891年德国人H.艾哈德^[注]首先成功地用顶管法生产出无缝钢管。所使用的顶管机的操作过程如图所示。先在立式水压穿孔机上将方坯制成杯形坯，然后将芯棒插进杯形坯中，芯棒在外力作用下将杯形坯推过从顶管机多架环模推过，延伸成钢管。顶管机是顶管车间的主延伸机，现代顶管机使用三辊或四辊的辊式管模（辊模）取代了环模，并在压力挤孔后增设了斜轧延伸机，以加长管体、纠正杯形坯的壁厚不均问题。顶管后管长为12～14米，外径范围21～219毫米，壁厚2.5～11.0毫米。使用这种传统顶管机组的主要优点是生产单位重量产品的设备轻、占地少、能耗低；可用方形坯；操作较简单，容易掌握。其适用于生产碳钢、低合金钢薄壁管。主要缺点是坯重轻，一般在500千克左右，生产的钢管管径、管长都受到一定限制；杯形坯底切头大，金属消耗系数高。

顶管机操作过程示意图

20世纪70年代末，为提高坯料重量，在欧洲出现了以斜轧穿孔代替压力挤孔的顶管生产方法，即斜轧穿孔延伸（cross piercing and elongating，CPE）法。该法是将斜轧穿透的荒管，用专设的器械挤压或锻打收口，成为缩口的顶管坯，再在顶管机上通过一系列的模架延伸成钢管。CPE法使管坯最大重量增到1500千克；顶管后管长可达24米，可生产的最大管径扩大到240毫米，提高了轧机产量；使成品管的壁厚精度得到改善，壁厚公差从±7%～8%降为±4%～6%；金属消耗降低，使金属收得率提高约2%～3%。