鋼制品的生產(chǎn)方式通常有軋制、鍛造、拉拔、擠壓等，其中擠壓是通過施加強(qiáng)大機(jī)械壓力使被加工鋼坯產(chǎn)生變形從?？字袛D出規(guī)定尺寸、形狀成品的過程。垂直金屬擠壓機(jī)就是用來擠壓金屬的大型設(shè)備。

垂直金屬擠壓機(jī)采用的是垂直擠壓工藝，它是以鑄造的鋼錠為原材料，鋼錠經(jīng)加熱，去除氧化皮后首先在鐓粗穿孔制坯機(jī)上面進(jìn)行坯料的閉式鐓粗，穿孔制取管坯，然后空心管坯經(jīng)過二次加熱后，送入垂直擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓成型獲得管材或者其他型材。

在工業(yè)生產(chǎn)中，鐵合金是用得最多的黑色金屬，不過制造特種厚壁鋼管要滿足高溫高壓的使用環(huán)境，所以必須使用添加了大量鈷，鎳，錳，釩等合金元素的高合金鋼材料。高合金成分的引入使得本來就不好的流動性變得更差，軟化溫度更高，超過1100攝氏度，技術(shù)難度比有色金屬鋁，銅等材料的擠壓要高得多，因此對擠壓機(jī)的噸位、模具材料、模具設(shè)計、高溫潤滑劑等選用都是不小的挑戰(zhàn)。

在沒有大型垂直金屬擠壓機(jī)之前，大口徑厚壁無縫鋼管在中國傳統(tǒng)的制造工藝是先將鋼材鍛造成棒料后鉆孔加工。這種工藝材料浪費(fèi)大，加工效率低，加工成本非常高，沒有競爭優(yōu)勢。而且，由于鍛造過程中棒料芯部不容易壓透，造成鋼管機(jī)械性能受限。

垂直金屬擠壓機(jī)使用預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)，整機(jī)重量大大減小，降低制造難度和成本，同時也降低了運(yùn)輸和安裝的難度和成本。為了降低結(jié)構(gòu)重量，保證擠壓過程的穩(wěn)定，擠壓套采用了復(fù)合結(jié)構(gòu)。內(nèi)襯由于要承受坯料的高溫和擠壓過程中金屬流動的摩擦，采用耐高溫的熱作模具鋼材料。

為了改善擠壓過程中溫度場的穩(wěn)定，整機(jī)增加了一個帶加熱裝置的中襯層，使得預(yù)加熱后的坯料進(jìn)入擠壓筒后能夠維持溫度穩(wěn)定，不至于散熱冷卻而降低材料的流動性。外襯使用鑄鋼材料，中襯和外襯之間增加石棉隔熱層，既能保溫，又防止最外層鋼絲纏繞增強(qiáng)層溫度上升而導(dǎo)致許用強(qiáng)度下降。