不銹鋼制的機器、配管等由于外圍大氣層的緣故而發生應力腐(fu)蝕斷(duan)裂，這一點很早就為人們所認識了。根據美國DuPont公司1950年發布的報告,僅他們公司本身就發生了40起同類事例。這種斷裂一般被稱為外應力腐蝕斷裂（external stress corro-sion cracking,略稱ESCC),發生位置主要分為兩類：一種是斷裂發生位置表面有保溫材料的時候；另一種是沒有保溫材料，在裸露不銹鋼上直接發生。前者主要是雨水等通過外部的保溫材料（用來保護內部流體的溫度）達到鋼表面，雨水和保溫材料中的氯離子凝聚在表面從而引起斷裂。因此以美國為主，主要通過Wick試驗和MIL規格試驗來研究各種因子的影響，后來決定要把重點放在保溫材料的選定而不是材料上。這種斷裂就本質上來說是水溶液中的應力腐蝕斷裂，此外，大久保對此也發表過評論，這里省略不提。下面主要探討一下裸露表面發生的斷裂問題。
在(zai)海邊的(de)化(hua)學工(gong)廠(chang)里(li)，內部(bu)液體(ti)溫(wen)度(du)較低且外部(bu)沒有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料的(de)SUS304鋼(gang)制器(qi)具、配管(guan)等(deng)，曾經發生過(guo)由大(da)氣(qi)造成(cheng)的(de)晶間(jian)斷(duan)裂(lie)(lie)現象。與外部(bu)有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料的(de)斷(duan)裂(lie)(lie)相比，這尚屬新問題，在(zai)日本(ben)大(da)概是(shi)1975年以(yi)后才出現。1981、1982年曾有(you)(you)(you)(you)這類事(shi)(shi)例報告,而且其他地方也出現過(guo)同類事(shi)(shi)例，從而引起人(ren)們的(de)關注(zhu)，因此(ci)(ci)在(zai)1984年（社）化(hua)學工(gong)學協(xie)會化(hua)學裝置(zhi)材料委員(yuan)會的(de)腐蝕分(fen)科會上(shang)，對由ESCC造成(cheng)損(sun)傷的(de)實(shi)際情(qing)(qing)況(kuang)進行(xing)了調(diao)查。根(gen)據此(ci)(ci)次(ci)調(diao)查結果(guo),在(zai)110例損(sun)傷事(shi)(shi)件中有(you)(you)(you)(you)47例（接近半(ban)(ban)數）是(shi)在(zai)裸露使(shi)用（外部(bu)沒有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料）情(qing)(qing)況(kuang)下發生的(de)斷(duan)裂(lie)(lie)，問題非常(chang)嚴重(zhong)。根(gen)據此(ci)(ci)調(diao)查報告，損(sun)傷的(de)部(bu)位(wei)多見于焊接部(bu)分(fen)的(de)熱影(ying)響部(bu)位(wei)，材料幾乎全(quan)部(bu)是(shi)SUS304型鋼(gang)，內部(bu)液體(ti)的(de)溫(wen)度(du)半(ban)(ban)數集(ji)中于50℃以(yi)下（外部(bu)有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料的(de)情(qing)(qing)況(kuang)下為50~150℃),斷(duan)裂(lie)(lie)形態(tai)雖有(you)(you)(you)(you)穿晶裂(lie)(lie)紋，但(dan)大(da)部(bu)分(fen)屬于晶間(jian)斷(duan)裂(lie)(lie)。此(ci)(ci)外其表面(mian)還(huan)附著(zhu)有(you)(you)(you)(you)大(da)量的(de)氯(lv)化(hua)物。
目前，針(zhen)對(dui)(dui)影響(xiang)斷(duan)裂因素的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)室(shi)研(yan)究正在進(jin)行(xing)。中(zhong)(zhong)村在1985年(nian)(nian)針(zhen)對(dui)(dui)損傷事(shi)(shi)例的(de)(de)(de)(de)解析結果及(ji)(ji)實驗(yan)室(shi)中(zhong)(zhong)鹽水噴(pen)霧(wu)(wu)－干燥的(de)(de)(de)(de)反復試驗(yan)結果做了報告(gao)。此(ci)份報告(gao)從事(shi)(shi)例解析人(ren)手，認(ren)為由(you)大(da)氣(qi)造成的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂是材料反應的(de)(de)(de)(de)敏(min)化、大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)所含(han)的(de)(de)(de)(de)海鹽粒子及(ji)(ji)材料表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)銹等(deng)因素相互作用的(de)(de)(de)(de)結果，進(jin)而(er)通過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)干燥反復噴(pen)霧(wu)(wu)試驗(yan)，再現了這一(yi)斷(duan)裂現象，表(biao)(biao)明在敏(min)化熱處理之前進(jin)行(xing)低溫加工，使SUS304鋼(gang)預先發生(sheng)(sheng)形變，這樣(yang)其粒界斷(duan)裂的(de)(de)(de)(de)敏(min)感(gan)性(xing)會大(da)大(da)增強。此(ci)外(wai)，該報告(gao)還證實了低碳化及(ji)(ji)穩定化不(bu)銹鋼(gang)、帶有表(biao)(biao)面樹脂涂層的(de)(de)(de)(de)SUS304 型(xing)鋼(gang)具有抗斷(duan)裂性(xing)能。此(ci)外(wai)，同年(nian)(nian)（1985年(nian)(nian)），笠原(yuan)等(deng)人(ren)在英國ICI社研(yan)究的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上，用50℃的(de)(de)(de)(de)人(ren)工海水對(dui)(dui)U字形敏(min)化304鋼(gang)做了100天的(de)(de)(de)(de)連(lian)續(xu)噴(pen)霧(wu)(wu)試驗(yan)，證實了鋁箔對(dui)(dui)生(sheng)(sheng)銹的(de)(de)(de)(de)304鋼(gang)具有擦光效果。
另一方面，莊(zhuang)司等人(ren)(1986年）把含有(you)各種氯化(hua)物的滴(di)液(ye)滴(di)在(zai)(zai)尚未敏(min)化(hua)的SUS304及SUS316L鋼的U字形試(shi)驗(yan)片(pian)上，并(bing)把這些試(shi)驗(yan)片(pian)置(zhi)于50~70℃的環境下(xia)(xia)進行(xing)試(shi)驗(yan)，結(jie)果發(fa)現根據(ju)氯化(hua)物種類(lei)的不同，在(zai)(zai)各自固(gu)有(you)的濕度(du)(du)下(xia)(xia)最容易斷裂(lie)，由海水(shui)引(yin)起(qi)的斷裂(lie)是(shi)MgCl2作(zuo)用的結(jie)果。之后，他們(men)（1989年）用兩年的時間在(zai)(zai)室內溫度(du)(du)下(xia)(xia)進行(xing)了同樣的試(shi)驗(yan)，結(jie)果只有(you)滴(di)有(you)NaCl溶液(ye)的試(shi)驗(yan)片(pian)沒有(you)斷裂(lie)，而滴(di)有(you)人(ren)工(gong)海水(shui)或MgCl2溶液(ye)的試(shi)驗(yan)片(pian)在(zai)(zai)30%~40%左右的相對(dui)溫度(du)(du)下(xia)(xia)就會發(fa)生斷裂(lie)。
1987年竹本等人認為造成已敏化的SUS304 低溫斷裂的有害因素除了大氣中存在的氯離子之外，還包括因焊接和焊接后的表面處理而產生的氟離子，就此他們做了試驗，結果表明氟離子極為有害，正如圖7.17 所示，即使在0.00001%~0.0001%這樣較低的濃度下，也是有害的。而且，梅村等（1987年）為了明確影響斷裂的因素，對已敏化的SUS304 進行了大氣暴露試驗和實驗室性質的研究。其中，大氣暴露試驗的結果表明與被雨淋的環境相比，沒有直接被雨淋的環境更易導致斷裂的發生，進而他們得出了與上述莊司等人相同的結論：溫度、濕度、鹽的吸濕性等影響鹽干燥程度的條件是影響斷裂的重要因素，特別是海鹽粒子中所含的MgCl2使得SUS304極易斷裂。
進而，都島等（1987年）在海邊做了兩年的暴露試驗，來研究敏化熱處理與各種涂漆對304不銹鋼、304L不銹(xiu)鋼、316不銹鋼和316L不銹鋼斷裂的影響，結果發現只有敏化的未經噴涂的304鋼才會發生斷裂，從而證明了噴涂能有效防止斷裂。
根據上述研究結果，我們(men)也(ye)能(neng)明確(que)解釋導致ESCC在(zai)裸露使用(yong)情(qing)(qing)況(kuang)下產(chan)生斷裂(lie)的原因，而防止斷裂(lie)的對策也(ye)正如中原、尾(wei)崎(qi)所(suo)做的表7.9(1991年）所(suo)示。表7.9也(ye)列出了(le)使用(yong)保溫材料時(shi)的對策，但不(bu)管(guan)何種(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)，現在(zai)都采用(yong)可信度較高(gao)的噴(pen)涂法(fa)，因為(wei)這一辦法(fa)尚未得(de)(de)到充分的證明，所(suo)以今后也(ye)值得(de)(de)予以關注(zhu)。
