El exceso de refuerzo de soldadura en la punta de la soldadura tiende a provocar grietas por corrosión bajo tensión. La concentración de tensión en las uniones a tope se induce principalmente por el refuerzo de la soldadura. En concreto, la tensión en la punta de la soldadura, donde la soldadura se une al metal base, es la más alta.
La magnitud del factor de concentración de tensiones depende de la altura del refuerzo de la soldadura (h), el ángulo (θ) en la punta de la soldadura y el radio de la esquina (r). A medida que aumenta la altura del refuerzo de la soldadura (h), el ángulo (θ) se agranda y el radio (r) disminuye, lo que conduce a un aumento del factor de concentración de tensiones.
Una mayor altura del refuerzo de soldadura intensifica la concentración de tensiones, lo que paradójicamente reduce la resistencia de la unión soldada. Al eliminar el exceso de refuerzo de soldadura después de la soldadura, siempre que no caiga por debajo del nivel del material original, se puede reducir la concentración de tensiones y, en algunos casos, incluso se puede mejorar la resistencia de la unión soldada.
Un refuerzo externo elevado de la soldadura es perjudicial para la protección contra la corrosión. Cuando se utiliza una tela de vidrio impregnada con resina epoxi para la protección contra la corrosión, un refuerzo externo elevado de la soldadura puede dificultar la compresión segura de la punta de la soldadura. Además, una soldadura más alta requiere una capa de protección contra la corrosión más gruesa, ya que el espesor de la capa protectora se mide desde el pico de la soldadura externa, lo que aumenta el costo de la protección contra la corrosión.
Durante la soldadura por arco sumergido en espiral, a menudo se produce una soldadura externa con forma de "joroba", lo que complica aún más el control de calidad de la protección contra la corrosión. Por lo tanto, es fundamental ajustar la posición espacial del cabezal de soldadura y los parámetros de soldadura para reducir o eliminar la forma de "joroba" de la soldadura externa.
Un refuerzo de soldadura externo elevado afecta la forma de la tubería después de la prueba hidrostática y la expansión. En el caso de tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta, durante la prueba hidrostática y la expansión, la tubería está encerrada por dos moldes externos, uno en cada lado, cuyas dimensiones coinciden con el tamaño de expansión de la cavidad interna de la tubería de acero. En consecuencia, un refuerzo de soldadura excesivo da como resultado una mayor tensión de corte en la soldadura durante la expansión, lo que causa el fenómeno de "bordes rectos pequeños" en ambos lados de la soldadura.
Sin embargo, la experiencia ha demostrado que cuando el refuerzo de soldadura externo se controla a aproximadamente 2 mm, el fenómeno de "bordes rectos pequeños" no ocurre durante la prueba hidrostática y la expansión, lo que preserva la forma de la tubería. Esto se debe a que con una altura de refuerzo de soldadura menor, la unión soldada experimenta menos esfuerzo cortante. Mientras este esfuerzo cortante permanezca dentro del rango de deformación elástica, la tubería volverá a su forma original al descargarse debido al rebote elástico.
Un refuerzo interno de soldadura elevado aumenta la pérdida de energía en el medio de transmisión. Cuando la superficie interior de una tubería soldada por arco sumergido utilizada para transmisión no está recubierta para protegerla contra la corrosión, un refuerzo interno de soldadura excesivo aumenta la resistencia a la fricción contra el medio transmitido, lo que da como resultado un mayor consumo de energía a lo largo de la tubería de transmisión.
