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(li)腐蝕斷(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)(zai)(zai)(zai)(zai)海(hai)邊的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)工廠里(li)，內部(bu)液體(ti)(ti)溫(wen)度(du)較低(di)且(qie)外(wai)(wai)部(bu)沒有(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)SUS304鋼(gang)制器具、配管等(deng)，曾(ceng)經發生過由(you)大氣造成(cheng)的(de)(de)(de)晶間(jian)斷裂現(xian)象(xiang)。與外(wai)(wai)部(bu)有(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)斷裂相比，這(zhe)(zhe)尚屬新(xin)問(wen)題，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)日(ri)本(ben)大概是1975年以(yi)后才出(chu)現(xian)。1981、1982年曾(ceng)有(you)(you)這(zhe)(zhe)類事(shi)(shi)例報告,而且(qie)其他地方(fang)也出(chu)現(xian)過同(tong)類事(shi)(shi)例，從而引起(qi)人(ren)們的(de)(de)(de)關注，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)1984年（社）化(hua)(hua)學(xue)(xue)工學(xue)(xue)協(xie)會化(hua)(hua)學(xue)(xue)裝(zhuang)置(zhi)材(cai)(cai)料(liao)委員會的(de)(de)(de)腐蝕分(fen)科會上，對由(you)ESCC造成(cheng)損(sun)傷(shang)的(de)(de)(de)實(shi)際情(qing)況進(jin)行了調(diao)查(cha)。根據此(ci)次調(diao)查(cha)結(jie)果,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)110例損(sun)傷(shang)事(shi)(shi)件中有(you)(you)47例（接近(jin)半(ban)數）是在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)裸(luo)露使(shi)用（外(wai)(wai)部(bu)沒有(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)）情(qing)況下(xia)發生的(de)(de)(de)斷裂，問(wen)題非常(chang)嚴重。根據此(ci)調(diao)查(cha)報告，損(sun)傷(shang)的(de)(de)(de)部(bu)位多見于(yu)(yu)焊接部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)熱(re)影響部(bu)位，材(cai)(cai)料(liao)幾(ji)乎全部(bu)是SUS304型鋼(gang)，內部(bu)液體(ti)(ti)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)半(ban)數集中于(yu)(yu)50℃以(yi)下(xia)（外(wai)(wai)部(bu)有(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)為50~150℃),斷裂形態雖有(you)(you)穿晶裂紋，但大部(bu)分(fen)屬于(yu)(yu)晶間(jian)斷裂。此(ci)外(wai)(wai)其表面(mian)還附著有(you)(you)大量的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)物。

 目前(qian)(qian)，針對影響(xiang)斷裂(lie)因素(su)的(de)(de)實(shi)驗(yan)室研究(jiu)正(zheng)在(zai)(zai)(zai)進(jin)行(xing)。中(zhong)村在(zai)(zai)(zai)1985年針對損(sun)傷(shang)事例(li)的(de)(de)解析(xi)(xi)結(jie)(jie)果(guo)及實(shi)驗(yan)室中(zhong)鹽水(shui)噴(pen)霧－干燥(zao)的(de)(de)反復試(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果(guo)做(zuo)了(le)報告。此(ci)份報告從(cong)事例(li)解析(xi)(xi)人手(shou)，認(ren)為由大氣(qi)造成的(de)(de)斷裂(lie)是(shi)材料(liao)(liao)反應的(de)(de)敏化(hua)、大氣(qi)中(zhong)所含的(de)(de)海鹽粒子及材料(liao)(liao)表面(mian)的(de)(de)生銹等因素(su)相互(hu)作用(yong)的(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)，進(jin)而通過1%NaCl+0.5%H2O2水(shui)溶液中(zhong)的(de)(de)干燥(zao)反復噴(pen)霧試(shi)驗(yan)，再現了(le)這(zhe)一(yi)斷裂(lie)現象，表明(ming)在(zai)(zai)(zai)敏化(hua)熱處(chu)理之前(qian)(qian)進(jin)行(xing)低溫加工，使SUS304鋼(gang)預(yu)先發生形(xing)(xing)變，這(zhe)樣(yang)其粒界斷裂(lie)的(de)(de)敏感性(xing)會大大增強。此(ci)外，該報告還證實(shi)了(le)低碳化(hua)及穩(wen)定化(hua)不(bu)銹鋼(gang)、帶有(you)(you)表面(mian)樹脂(zhi)涂層的(de)(de)SUS304 型(xing)鋼(gang)具(ju)有(you)(you)抗斷裂(lie)性(xing)能。此(ci)外，同年（1985年），笠原(yuan)等人在(zai)(zai)(zai)英國(guo)ICI社研究(jiu)的(de)(de)基礎上(shang)，用(yong)50℃的(de)(de)人工海水(shui)對U字形(xing)(xing)敏化(hua)304鋼(gang)做(zuo)了(le)100天的(de)(de)連續噴(pen)霧試(shi)驗(yan)，證實(shi)了(le)鋁箔(bo)對生銹的(de)(de)304鋼(gang)具(ju)有(you)(you)擦光效果(guo)。

 另一方面(mian)，莊(zhuang)司(si)等(deng)人(1986年）把(ba)含有(you)(you)(you)各(ge)種氯化(hua)物的(de)(de)(de)(de)滴液(ye)(ye)滴在(zai)尚未敏化(hua)的(de)(de)(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)(de)(de)U字形(xing)試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)上(shang)，并(bing)把(ba)這些試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)置于50~70℃的(de)(de)(de)(de)環境下進行(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，結果(guo)發現根據氯化(hua)物種類的(de)(de)(de)(de)不同，在(zai)各(ge)自固有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)濕度(du)(du)下最容易斷裂，由海水引(yin)起的(de)(de)(de)(de)斷裂是MgCl2作用(yong)的(de)(de)(de)(de)結果(guo)。之后，他們（1989年）用(yong)兩年的(de)(de)(de)(de)時間(jian)在(zai)室內(nei)溫(wen)度(du)(du)下進行(xing)(xing)了同樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)，結果(guo)只有(you)(you)(you)滴有(you)(you)(you)NaCl溶液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)沒有(you)(you)(you)斷裂，而滴有(you)(you)(you)人工海水或MgCl2溶液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)在(zai)30%~40%左右的(de)(de)(de)(de)相對(dui)溫(wen)度(du)(du)下就會發生斷裂。

 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(gang)、316不銹鋼和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。

 根據上述研究結果，我們也(ye)能明(ming)確解釋導致ESCC在裸露使(shi)用情況(kuang)下產生斷裂(lie)的(de)原(yuan)因(yin)，而防止斷裂(lie)的(de)對(dui)策(ce)也(ye)正如(ru)中原(yuan)、尾崎(qi)所做的(de)表7.9(1991年）所示。表7.9也(ye)列出了使(shi)用保溫材料時的(de)對(dui)策(ce)，但不管何種情況(kuang)，現在都采用可(ke)信度較高(gao)的(de)噴涂法，因(yin)為這一辦法尚未得到充分的(de)證(zheng)明(ming)，所以(yi)今(jin)后也(ye)值得予(yu)以(yi)關注。