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(bian)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學工(gong)(gong)廠里，內(nei)部(bu)(bu)液(ye)體溫度較低且(qie)外部(bu)(bu)沒有保(bao)溫材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)SUS304鋼制器具、配管等，曾(ceng)經發生過由(you)大氣造成(cheng)的(de)(de)(de)晶間斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)現(xian)象。與外部(bu)(bu)有保(bao)溫材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)相比，這尚屬(shu)新問(wen)題，在(zai)(zai)(zai)日本大概是1975年(nian)以后(hou)才出現(xian)。1981、1982年(nian)曾(ceng)有這類(lei)事(shi)(shi)(shi)例(li)報告,而(er)且(qie)其(qi)(qi)他地(di)方也出現(xian)過同類(lei)事(shi)(shi)(shi)例(li)，從而(er)引(yin)起人們的(de)(de)(de)關注(zhu)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)(zai)1984年(nian)（社(she)）化(hua)(hua)(hua)學工(gong)(gong)學協會(hui)化(hua)(hua)(hua)學裝置(zhi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)委員(yuan)會(hui)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕分(fen)科(ke)會(hui)上，對由(you)ESCC造成(cheng)損傷(shang)的(de)(de)(de)實際情(qing)(qing)況進行了調(diao)查。根據此(ci)(ci)次調(diao)查結果,在(zai)(zai)(zai)110例(li)損傷(shang)事(shi)(shi)(shi)件(jian)中(zhong)有47例(li)（接近半數）是在(zai)(zai)(zai)裸露使用（外部(bu)(bu)沒有保(bao)溫材(cai)料(liao)(liao)(liao)）情(qing)(qing)況下(xia)發生的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)，問(wen)題非常嚴重。根據此(ci)(ci)調(diao)查報告，損傷(shang)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)位(wei)多見(jian)于焊接部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)(de)熱(re)影(ying)響部(bu)(bu)位(wei)，材(cai)料(liao)(liao)(liao)幾乎(hu)全部(bu)(bu)是SUS304型(xing)鋼，內(nei)部(bu)(bu)液(ye)體的(de)(de)(de)溫度半數集(ji)中(zhong)于50℃以下(xia)（外部(bu)(bu)有保(bao)溫材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下(xia)為(wei)50~150℃),斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)形(xing)態雖有穿(chuan)晶裂(lie)(lie)紋(wen)，但大部(bu)(bu)分(fen)屬(shu)于晶間斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)。此(ci)(ci)外其(qi)(qi)表面還附(fu)著有大量的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)物。
目前，針對(dui)(dui)(dui)影響(xiang)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)因素(su)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)室(shi)研(yan)究正(zheng)在進行(xing)。中村在1985年針對(dui)(dui)(dui)損傷事(shi)例的(de)(de)(de)(de)解(jie)析結果(guo)及實(shi)驗(yan)室(shi)中鹽水(shui)噴(pen)霧(wu)－干(gan)燥的(de)(de)(de)(de)反復試驗(yan)結果(guo)做(zuo)了(le)報(bao)告(gao)。此份報(bao)告(gao)從事(shi)例解(jie)析人手，認為(wei)由大氣造(zao)成的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)是材料反應的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化、大氣中所(suo)含的(de)(de)(de)(de)海鹽粒子及材料表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)生銹等(deng)因素(su)相互作用(yong)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)，進而通過(guo)1%NaCl+0.5%H2O2水(shui)溶液中的(de)(de)(de)(de)干(gan)燥反復噴(pen)霧(wu)試驗(yan)，再現了(le)這一斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)現象，表(biao)明在敏(min)(min)化熱處理之前進行(xing)低溫(wen)加工(gong)，使SUS304鋼預先發生形(xing)變(bian)，這樣其粒界斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)感性會大大增強(qiang)。此外(wai)，該報(bao)告(gao)還證(zheng)實(shi)了(le)低碳化及穩定(ding)化不銹鋼、帶有(you)表(biao)面(mian)樹(shu)脂涂(tu)層的(de)(de)(de)(de)SUS304 型鋼具有(you)抗斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)性能。此外(wai)，同年（1985年），笠原(yuan)等(deng)人在英國ICI社研(yan)究的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，用(yong)50℃的(de)(de)(de)(de)人工(gong)海水(shui)對(dui)(dui)(dui)U字形(xing)敏(min)(min)化304鋼做(zuo)了(le)100天(tian)的(de)(de)(de)(de)連續噴(pen)霧(wu)試驗(yan)，證(zheng)實(shi)了(le)鋁箔對(dui)(dui)(dui)生銹的(de)(de)(de)(de)304鋼具有(you)擦光(guang)效果(guo)。
另一方面，莊司等(deng)人(1986年(nian)）把含有(you)(you)(you)各種氯化物的滴(di)液滴(di)在尚(shang)未(wei)敏化的SUS304及(ji)SUS316L鋼的U字形試(shi)驗(yan)片上，并(bing)把這些試(shi)驗(yan)片置于50~70℃的環境下(xia)進行試(shi)驗(yan)，結(jie)果(guo)(guo)發(fa)(fa)現根據(ju)氯化物種類的不同(tong)，在各自(zi)固有(you)(you)(you)的濕(shi)度(du)(du)下(xia)最容易斷(duan)裂，由海水引起(qi)的斷(duan)裂是MgCl2作用的結(jie)果(guo)(guo)。之后，他們（1989年(nian)）用兩年(nian)的時間(jian)在室內溫(wen)度(du)(du)下(xia)進行了(le)同(tong)樣的試(shi)驗(yan)，結(jie)果(guo)(guo)只有(you)(you)(you)滴(di)有(you)(you)(you)NaCl溶液的試(shi)驗(yan)片沒有(you)(you)(you)斷(duan)裂，而滴(di)有(you)(you)(you)人工海水或MgCl2溶液的試(shi)驗(yan)片在30%~40%左右(you)的相對溫(wen)度(du)(du)下(xia)就(jiu)會(hui)發(fa)(fa)生斷(duan)裂。
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(bu)銹鋼、304L不銹鋼、316不銹鋼(gang)和316L不(bu)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(yan)究結(jie)果，我們也(ye)(ye)能明(ming)確解(jie)釋導致ESCC在(zai)裸露使用情況下產生(sheng)斷裂(lie)的(de)原(yuan)因，而防止斷裂(lie)的(de)對(dui)策也(ye)(ye)正(zheng)如中原(yuan)、尾崎所做的(de)表7.9(1991年）所示(shi)。表7.9也(ye)(ye)列出了(le)使用保溫(wen)材料時(shi)的(de)對(dui)策，但(dan)不管何(he)種(zhong)情況，現(xian)在(zai)都采(cai)用可信度(du)較高的(de)噴涂法，因為這一辦法尚(shang)未得到(dao)充分的(de)證明(ming)，所以(yi)今后也(ye)(ye)值得予以(yi)關(guan)注。
