Nadmierne wzmocnienie spoiny przy czubku spoiny jest podatne na pękanie korozyjne naprężeniowe. Koncentracja naprężeń w połączeniach czołowych jest przede wszystkim indukowana przez wzmocnienie spoiny. Konkretnie, naprężenie przy czubku spoiny, gdzie spoina styka się z metalem bazowym, jest najwyższe.
Wielkość współczynnika koncentracji naprężeń zależy od wysokości wzmocnienia spoiny (h), kąta (θ) przy krawędzi spoiny i promienia narożnika (r). W miarę wzrostu wysokości wzmocnienia spoiny (h) kąt (θ) się powiększa, a promień (r) maleje, co prowadzi do wzrostu współczynnika koncentracji naprężeń.
Większa wysokość wzmocnienia spoiny zwiększa koncentrację naprężeń, co paradoksalnie zmniejsza wytrzymałość spoiny. Usuwając nadmiar wzmocnienia spoiny po spawaniu, o ile nie spadnie poniżej poziomu materiału macierzystego, można zmniejszyć koncentrację naprężeń, a w niektórych przypadkach można nawet poprawić wytrzymałość spoiny.
Wysokie zewnętrzne wzmocnienie spoiny jest szkodliwe dla ochrony antykorozyjnej. Gdy do ochrony antykorozyjnej stosuje się tkaninę szklaną impregnowaną żywicą epoksydową, wysokie zewnętrzne wzmocnienie spoiny może utrudniać bezpieczne ściśnięcie stopy spoiny. Ponadto wyższy spaw wymaga grubszej warstwy ochrony antykorozyjnej, ponieważ grubość warstwy ochronnej jest mierzona od szczytu zewnętrznego spawu, co zwiększa koszt ochrony antykorozyjnej.
Podczas spawania łukiem krytym spiralnym często występuje zewnętrzny spoinowy kształt „garbu”, co dodatkowo komplikuje zapewnienie jakości ochrony antykorozyjnej. Dlatego też kluczowe jest dostosowanie położenia przestrzennego głowicy spawalniczej i parametrów spawania w celu zmniejszenia lub wyeliminowania „garbu” zewnętrznego spoinowego kształtu.
Wysokie zewnętrzne wzmocnienie spoiny wpływa na kształt rury po hydrotestach i rozprężaniu. W przypadku rur spawanych łukiem krytym z prostym szwem, podczas hydrotestów i rozprężania, rura jest zamykana przez dwie zewnętrzne formy, po jednej z każdej strony, których wymiary odpowiadają rozszerzającemu się rozmiarowi wewnętrznej wnęki stalowej rury. W konsekwencji nadmierne wzmocnienie spoiny powoduje większe naprężenie ścinające na spoinie podczas rozprężania, powodując zjawisko „małych prostych krawędzi” po obu stronach spoiny.
Jednakże doświadczenie pokazało, że gdy zewnętrzne wzmocnienie spoiny jest kontrolowane na poziomie około 2 mm, zjawisko „małych prostych krawędzi” nie występuje podczas hydrotestów i rozszerzania, co pozwala zachować kształt rury. Dzieje się tak, ponieważ przy mniejszej wysokości wzmocnienia spoiny spawane złącze jest narażone na mniejsze naprężenie ścinające. Dopóki to naprężenie ścinające pozostaje w zakresie odkształcenia sprężystego, rura powróci do swojego pierwotnego kształtu po odciążeniu z powodu sprężystego odbicia.
Wysokie wewnętrzne wzmocnienie spoiny zwiększa straty energii w medium transmisyjnym. Gdy wewnętrzna powierzchnia rury spawanej łukiem krytym używanej do przesyłu nie jest pokryta powłoką antykorozyjną, nadmierne wewnętrzne wzmocnienie spoiny zwiększa opór tarcia w stosunku do medium transmisyjnego, co skutkuje większym zużyciem energii wzdłuż rurociągu przesyłowego.




