不銹鋼制的機器、配管等由于外圍大氣層的緣故而發生應(ying)力腐蝕斷裂，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)(zai)海邊的(de)化學工廠里，內部(bu)(bu)(bu)液體溫(wen)(wen)度(du)較低且外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)沒(mei)有(you)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)的(de)SUS304鋼(gang)制器(qi)具、配管(guan)等，曾(ceng)經發生過(guo)由大(da)氣造(zao)成的(de)晶間斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)現(xian)象。與外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)有(you)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)的(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)相(xiang)比，這尚屬新(xin)問(wen)題，在(zai)(zai)日本大(da)概是1975年(nian)以(yi)(yi)后才出現(xian)。1981、1982年(nian)曾(ceng)有(you)這類事例(li)(li)報告,而(er)(er)且其他(ta)地方也出現(xian)過(guo)同類事例(li)(li)，從而(er)(er)引起人們的(de)關注，因此(ci)(ci)(ci)在(zai)(zai)1984年(nian)（社）化學工學協會(hui)化學裝置材(cai)料(liao)(liao)委(wei)員會(hui)的(de)腐蝕分(fen)科會(hui)上，對由ESCC造(zao)成損(sun)傷的(de)實際(ji)情況進行(xing)了(le)調查。根據此(ci)(ci)(ci)次調查結果,在(zai)(zai)110例(li)(li)損(sun)傷事件中有(you)47例(li)(li)（接(jie)近半數(shu)）是在(zai)(zai)裸露(lu)使(shi)用（外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)沒(mei)有(you)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)）情況下(xia)發生的(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)，問(wen)題非常嚴重。根據此(ci)(ci)(ci)調查報告，損(sun)傷的(de)部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)多見于焊接(jie)部(bu)(bu)(bu)分(fen)的(de)熱影(ying)響(xiang)部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)，材(cai)料(liao)(liao)幾乎全部(bu)(bu)(bu)是SUS304型(xing)鋼(gang)，內部(bu)(bu)(bu)液體的(de)溫(wen)(wen)度(du)半數(shu)集中于50℃以(yi)(yi)下(xia)（外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)有(you)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)的(de)情況下(xia)為50~150℃),斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)形態(tai)雖有(you)穿晶裂(lie)(lie)(lie)紋，但大(da)部(bu)(bu)(bu)分(fen)屬于晶間斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)。此(ci)(ci)(ci)外(wai)(wai)其表面還(huan)附著有(you)大(da)量的(de)氯化物。
目前，針對(dui)影(ying)響斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)因(yin)素的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗室研(yan)究正(zheng)在進行。中(zhong)村在1985年針對(dui)損傷事例的(de)(de)(de)解析結(jie)(jie)果及實(shi)(shi)(shi)驗室中(zhong)鹽(yan)水噴(pen)霧－干燥(zao)的(de)(de)(de)反復試(shi)驗結(jie)(jie)果做了報告(gao)。此(ci)份報告(gao)從事例解析人(ren)手(shou)，認為由大(da)氣造成的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)是(shi)材料(liao)反應的(de)(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)(hua)、大(da)氣中(zhong)所含的(de)(de)(de)海(hai)鹽(yan)粒子及材料(liao)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)生銹(xiu)等因(yin)素相互作用的(de)(de)(de)結(jie)(jie)果，進而通過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)的(de)(de)(de)干燥(zao)反復噴(pen)霧試(shi)驗，再現了這一(yi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)現象(xiang)，表(biao)明在敏(min)化(hua)(hua)(hua)熱處(chu)理之前進行低(di)溫(wen)加工，使(shi)SUS304鋼預(yu)先發生形(xing)變，這樣其粒界斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)敏(min)感性會大(da)大(da)增強。此(ci)外，該(gai)報告(gao)還證實(shi)(shi)(shi)了低(di)碳化(hua)(hua)(hua)及穩定化(hua)(hua)(hua)不銹(xiu)鋼、帶有表(biao)面(mian)樹脂涂層的(de)(de)(de)SUS304 型鋼具(ju)有抗斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)性能。此(ci)外，同年（1985年），笠原等人(ren)在英國ICI社研(yan)究的(de)(de)(de)基(ji)礎上，用50℃的(de)(de)(de)人(ren)工海(hai)水對(dui)U字形(xing)敏(min)化(hua)(hua)(hua)304鋼做了100天(tian)的(de)(de)(de)連續噴(pen)霧試(shi)驗，證實(shi)(shi)(shi)了鋁箔對(dui)生銹(xiu)的(de)(de)(de)304鋼具(ju)有擦(ca)光效果。
另一方面，莊(zhuang)司等人(1986年）把含有各種氯化(hua)物的(de)(de)(de)滴液(ye)滴在尚(shang)未敏化(hua)的(de)(de)(de)SUS304及(ji)SUS316L鋼的(de)(de)(de)U字(zi)形試(shi)驗片(pian)上(shang)，并把這些試(shi)驗片(pian)置于(yu)50~70℃的(de)(de)(de)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)進行(xing)(xing)試(shi)驗，結果(guo)發現(xian)根據氯化(hua)物種類的(de)(de)(de)不同，在各自固有的(de)(de)(de)濕(shi)度(du)下(xia)(xia)(xia)最容易斷(duan)裂(lie)(lie)，由海(hai)水(shui)引起的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)是(shi)MgCl2作用(yong)的(de)(de)(de)結果(guo)。之(zhi)后，他(ta)們（1989年）用(yong)兩年的(de)(de)(de)時間(jian)在室內溫度(du)下(xia)(xia)(xia)進行(xing)(xing)了同樣的(de)(de)(de)試(shi)驗，結果(guo)只有滴有NaCl溶液(ye)的(de)(de)(de)試(shi)驗片(pian)沒有斷(duan)裂(lie)(lie)，而滴有人工海(hai)水(shui)或MgCl2溶液(ye)的(de)(de)(de)試(shi)驗片(pian)在30%~40%左右的(de)(de)(de)相對(dui)溫度(du)下(xia)(xia)(xia)就會(hui)發生斷(duan)裂(lie)(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(xiu)鋼、304L不銹鋼、316不銹鋼和316L不銹(xiu)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(jie)果，我(wo)們也能明(ming)確解釋導(dao)致ESCC在裸(luo)露使用情況(kuang)下產(chan)生斷裂(lie)的(de)(de)(de)原因，而(er)防止斷裂(lie)的(de)(de)(de)對(dui)策也正如(ru)中原、尾崎所(suo)做的(de)(de)(de)表7.9(1991年(nian)）所(suo)示(shi)。表7.9也列出了使用保溫材料(liao)時的(de)(de)(de)對(dui)策，但不管何(he)種情況(kuang)，現在都采用可信度較高(gao)的(de)(de)(de)噴涂法(fa)，因為這一辦法(fa)尚未得到充分的(de)(de)(de)證(zheng)明(ming)，所(suo)以今后也值得予以關(guan)注。
