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)(zai)海邊的(de)(de)化(hua)學工(gong)廠里(li)，內(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)液體溫度(du)較低且外部(bu)(bu)(bu)(bu)沒(mei)有(you)保(bao)(bao)溫材料的(de)(de)SUS304鋼(gang)制器具、配管等(deng)，曾經發生過由大氣造(zao)成的(de)(de)晶(jing)間(jian)斷(duan)(duan)(duan)裂現象。與外部(bu)(bu)(bu)(bu)有(you)保(bao)(bao)溫材料的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂相比，這尚屬(shu)新問(wen)題(ti)，在(zai)(zai)(zai)日本大概是(shi)1975年以后才出現。1981、1982年曾有(you)這類事例(li)報(bao)告,而且其(qi)他地方也(ye)出現過同類事例(li)，從而引(yin)起人們的(de)(de)關(guan)注，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)1984年（社）化(hua)學工(gong)學協(xie)會(hui)化(hua)學裝置(zhi)材料委員(yuan)會(hui)的(de)(de)腐蝕(shi)分(fen)科會(hui)上(shang)，對由ESCC造(zao)成損傷的(de)(de)實際(ji)情況(kuang)進(jin)行了調(diao)(diao)查(cha)(cha)。根據此次(ci)調(diao)(diao)查(cha)(cha)結果,在(zai)(zai)(zai)110例(li)損傷事件中(zhong)有(you)47例(li)（接近半數(shu)）是(shi)在(zai)(zai)(zai)裸露使用（外部(bu)(bu)(bu)(bu)沒(mei)有(you)保(bao)(bao)溫材料）情況(kuang)下(xia)發生的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂，問(wen)題(ti)非常嚴重。根據此調(diao)(diao)查(cha)(cha)報(bao)告，損傷的(de)(de)部(bu)(bu)(bu)(bu)位(wei)多見于(yu)焊接部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)熱影響部(bu)(bu)(bu)(bu)位(wei)，材料幾(ji)乎全部(bu)(bu)(bu)(bu)是(shi)SUS304型鋼(gang)，內(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)液體的(de)(de)溫度(du)半數(shu)集中(zhong)于(yu)50℃以下(xia)（外部(bu)(bu)(bu)(bu)有(you)保(bao)(bao)溫材料的(de)(de)情況(kuang)下(xia)為50~150℃),斷(duan)(duan)(duan)裂形態雖(sui)有(you)穿晶(jing)裂紋，但大部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)屬(shu)于(yu)晶(jing)間(jian)斷(duan)(duan)(duan)裂。此外其(qi)表(biao)面還附著有(you)大量的(de)(de)氯化(hua)物。
目前，針對(dui)影響斷(duan)裂因素(su)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗室研(yan)究(jiu)正在(zai)進(jin)行(xing)。中(zhong)(zhong)(zhong)村在(zai)1985年針對(dui)損傷事例的(de)(de)(de)(de)解(jie)析結(jie)果及(ji)實(shi)驗室中(zhong)(zhong)(zhong)鹽水噴霧(wu)(wu)(wu)－干(gan)燥的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)復(fu)試驗結(jie)果做了報告(gao)。此份報告(gao)從(cong)事例解(jie)析人(ren)手(shou)，認(ren)為由(you)大(da)氣造成的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂是(shi)材料(liao)反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)、大(da)氣中(zhong)(zhong)(zhong)所含的(de)(de)(de)(de)海鹽粒子及(ji)材料(liao)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)生銹(xiu)等因素(su)相互作用的(de)(de)(de)(de)結(jie)果，進(jin)而通過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)干(gan)燥反(fan)(fan)復(fu)噴霧(wu)(wu)(wu)試驗，再(zai)現了這(zhe)一斷(duan)裂現象(xiang)，表明在(zai)敏(min)(min)化(hua)熱處理之前進(jin)行(xing)低(di)溫(wen)加(jia)工，使SUS304鋼(gang)預(yu)先發(fa)生形(xing)變，這(zhe)樣其(qi)粒界(jie)斷(duan)裂的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)感性會(hui)大(da)大(da)增(zeng)強。此外，該報告(gao)還(huan)證(zheng)實(shi)了低(di)碳化(hua)及(ji)穩定化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、帶(dai)有表面(mian)樹脂涂層的(de)(de)(de)(de)SUS304 型鋼(gang)具有抗斷(duan)裂性能。此外，同年（1985年），笠(li)原等人(ren)在(zai)英(ying)國ICI社研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，用50℃的(de)(de)(de)(de)人(ren)工海水對(dui)U字形(xing)敏(min)(min)化(hua)304鋼(gang)做了100天的(de)(de)(de)(de)連續(xu)噴霧(wu)(wu)(wu)試驗，證(zheng)實(shi)了鋁箔對(dui)生銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)304鋼(gang)具有擦光效果。
另(ling)一(yi)方面，莊司(si)等人(ren)(1986年）把(ba)(ba)含有(you)各(ge)種(zhong)(zhong)氯化(hua)物的(de)(de)(de)滴(di)液滴(di)在(zai)尚未敏化(hua)的(de)(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)(de)U字形試驗片上(shang)，并把(ba)(ba)這些試驗片置于50~70℃的(de)(de)(de)環境下進行(xing)試驗，結果(guo)發現根據氯化(hua)物種(zhong)(zhong)類(lei)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)，在(zai)各(ge)自固有(you)的(de)(de)(de)濕(shi)度(du)(du)(du)下最容易斷裂(lie)，由海水引起的(de)(de)(de)斷裂(lie)是MgCl2作用(yong)的(de)(de)(de)結果(guo)。之后，他們（1989年）用(yong)兩年的(de)(de)(de)時間在(zai)室內溫(wen)度(du)(du)(du)下進行(xing)了同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)試驗，結果(guo)只有(you)滴(di)有(you)NaCl溶液的(de)(de)(de)試驗片沒(mei)有(you)斷裂(lie)，而滴(di)有(you)人(ren)工海水或MgCl2溶液的(de)(de)(de)試驗片在(zai)30%~40%左右的(de)(de)(de)相(xiang)對溫(wen)度(du)(du)(du)下就(jiu)會(hui)發生斷裂(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(gang)、304L不銹鋼、316不銹(xiu)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，我們也能明(ming)確解釋導致ESCC在裸露使用(yong)情(qing)(qing)況下產生斷裂的原因，而防止斷裂的對策也正(zheng)如中原、尾(wei)崎所(suo)(suo)做的表7.9(1991年）所(suo)(suo)示(shi)。表7.9也列出了使用(yong)保溫材料時的對策，但不管何種情(qing)(qing)況，現在都采用(yong)可(ke)信(xin)度較(jiao)高的噴涂(tu)法(fa)，因為這一辦法(fa)尚未得到(dao)充分(fen)的證明(ming)，所(suo)(suo)以今(jin)后也值得予以關(guan)注。
