용접 끝부분의 과도한 용접 보강은 응력 부식 균열을 일으키기 쉽습니다. 맞대기 접합부의 응력 집중은 주로 용접 보강에 의해 유도됩니다. 구체적으로, 용접이 모재와 만나는 용접 끝부분의 응력이 가장 높습니다.
응력 집중 계수의 크기는 용접 철근 높이(h), 용접 토우의 각도(θ), 코너 반경(r)에 따라 달라집니다. 용접 철근 높이(h)가 증가함에 따라 각도(θ)가 커지고 반경(r)이 감소하여 응력 집중 계수가 증가합니다.
더 큰 용접 보강 높이가 응력 집중을 강화하여 역설적으로 용접 조인트의 강도를 감소시킵니다. 용접 후 과도한 용접 보강을 제거하면 모재 수준 아래로 떨어지지 않는 한 응력 집중을 줄일 수 있으며 어떤 경우에는 용접 조인트의 강도를 향상시킬 수도 있습니다.
높은 외부 용접 보강은 부식 방지에 해롭습니다. 부식 방지를 위해 에폭시 수지로 함침된 유리 천을 사용하는 경우, 높은 외부 용접 보강은 용접 토우를 안전하게 압축하기 어렵게 만들 수 있습니다. 또한, 더 높은 용접은 더 두꺼운 부식 방지 층이 필요한데, 보호층의 두께는 외부 용접의 정점에서 측정되므로 부식 방지 비용이 증가합니다.
나선형 잠수 아크 용접 중 "혹등" 모양의 외부 용접이 종종 발생하여 부식 방지의 품질 보증이 더욱 복잡해집니다. 따라서 용접 헤드의 공간적 위치와 용접 매개변수를 조정하여 외부 용접의 "혹등" 모양을 줄이거나 제거하는 것이 중요합니다.
높은 외부 용접 보강은 수압 테스트 및 확장 후 파이프 모양에 영향을 미칩니다. 직선 이음 잠수 아크 용접 파이프의 경우 수압 테스트 및 확장 중에 파이프는 각 측면에 하나씩 두 개의 외부 금형으로 둘러싸여 있으며, 그 치수는 강관 내부 공동의 확장 크기와 일치합니다. 결과적으로 과도한 용접 보강은 확장 중에 용접에 더 큰 전단 응력을 초래하여 용접의 양쪽에 "작은 직선 모서리" 현상이 발생합니다.
그러나 경험에 따르면 외부 용접 보강재를 약 2mm로 제어하면 수압 테스트 및 확장 중에 "작은 직선 모서리" 현상이 발생하지 않아 파이프 모양이 유지됩니다. 이는 용접 보강재 높이가 작을수록 용접 접합부가 전단 응력을 덜 받기 때문입니다. 이 전단 응력이 탄성 변형 범위 내에 있는 한, 파이프는 탄성 반발로 인해 하중을 제거하면 원래 모양으로 돌아갑니다.
높은 내부 용접 보강은 전송 매체에서 에너지 손실을 증가시킵니다. 전송에 사용되는 잠수 아크 용접 파이프의 내부 표면이 부식 방지를 위해 코팅되지 않은 경우 과도한 내부 용접 보강은 전송 매체에 대한 마찰 저항을 증가시켜 전송 파이프라인을 따라 더 높은 에너지 소비를 초래합니다.
