Чрезмерное усиление сварного шва на кромке шва может привести к коррозионному растрескиванию под напряжением. Концентрация напряжений в стыковых соединениях в первую очередь вызвана усилением сварного шва. В частности, напряжение на кромке шва, где шов встречается с основным металлом, является самым высоким.
Величина коэффициента концентрации напряжений зависит от высоты усиления сварного шва (h), угла (θ) при кромке шва и радиуса угла (r). По мере увеличения высоты усиления сварного шва (h) угол (θ) увеличивается, а радиус (r) уменьшается, что приводит к увеличению коэффициента концентрации напряжений.
Большая высота усиления сварного шва усиливает концентрацию напряжений, что парадоксальным образом снижает прочность сварного соединения. Удаляя избыточное усиление сварного шва после сварки, пока оно не опускается ниже уровня основного материала, можно уменьшить концентрацию напряжений, а в некоторых случаях даже повысить прочность сварного соединения.
Высокое внешнее армирование сварного шва вредит защите от коррозии. Когда для защиты от коррозии используется стеклоткань, пропитанная эпоксидной смолой, высокое внешнее армирование сварного шва может затруднить надежное сжатие носка шва. Кроме того, более высокий сварной шов требует более толстого слоя защиты от коррозии, поскольку толщина защитного слоя измеряется от пика внешнего сварного шва, тем самым увеличивая стоимость защиты от коррозии.
При сварке под флюсом спиральной дугой часто возникает внешний шов с формой «горба», что еще больше усложняет обеспечение качества защиты от коррозии. Поэтому крайне важно отрегулировать пространственное положение сварочной головки и параметры сварки, чтобы уменьшить или устранить форму «горба» внешнего шва.
Высокое внешнее усиление сварного шва влияет на форму трубы после гидроиспытаний и расширения. В случае прямошовных труб, сваренных дугой под флюсом, во время гидроиспытаний и расширения труба охватывается двумя внешними формами, по одной с каждой стороны, размеры которых соответствуют размеру расширения внутренней полости стальной трубы. Следовательно, чрезмерное усиление сварного шва приводит к большему напряжению сдвига на сварном шве во время расширения, вызывая явление «маленьких прямых кромок» с обеих сторон сварного шва.
Однако опыт показал, что когда внешнее усиление сварного шва контролируется на уровне около 2 мм, явление «маленьких прямых кромок» не возникает во время гидроиспытаний и расширения, сохраняя форму трубы. Это происходит потому, что при меньшей высоте усиления сварного шва сварное соединение испытывает меньшее напряжение сдвига. Пока это напряжение сдвига остается в пределах диапазона упругой деформации, труба вернется к своей первоначальной форме после разгрузки за счет упругого отскока.
Высокое внутреннее армирование сварного шва увеличивает потери энергии в среде передачи. Когда внутренняя поверхность трубы, сваренной под флюсом, используемой для передачи, не покрыта для защиты от коррозии, чрезмерное внутреннее армирование сварного шва увеличивает сопротивление трения о передаваемую среду, что приводит к более высокому потреблению энергии вдоль трубопровода передачи.
