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(fu)蝕斷裂(lie)，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。
在海邊的化學(xue)(xue)工廠(chang)里，內(nei)部(bu)(bu)液體溫(wen)度較低且外(wai)(wai)部(bu)(bu)沒(mei)有(you)(you)保溫(wen)材(cai)料(liao)的SUS304鋼制器具、配管等，曾(ceng)經發生過由大(da)氣造成(cheng)的晶間斷(duan)裂(lie)現象。與外(wai)(wai)部(bu)(bu)有(you)(you)保溫(wen)材(cai)料(liao)的斷(duan)裂(lie)相比，這(zhe)尚屬新問題(ti)，在日本大(da)概是1975年(nian)以(yi)(yi)后才出現。1981、1982年(nian)曾(ceng)有(you)(you)這(zhe)類(lei)事(shi)例(li)報告,而(er)且其(qi)他地方也出現過同(tong)類(lei)事(shi)例(li)，從而(er)引起(qi)人們的關注，因此(ci)(ci)在1984年(nian)（社）化學(xue)(xue)工學(xue)(xue)協會(hui)化學(xue)(xue)裝(zhuang)置材(cai)料(liao)委員會(hui)的腐蝕分(fen)科會(hui)上，對由ESCC造成(cheng)損傷(shang)(shang)的實際情況(kuang)進行了調(diao)查(cha)。根(gen)據此(ci)(ci)次調(diao)查(cha)結果,在110例(li)損傷(shang)(shang)事(shi)件中有(you)(you)47例(li)（接近半數）是在裸(luo)露使(shi)用（外(wai)(wai)部(bu)(bu)沒(mei)有(you)(you)保溫(wen)材(cai)料(liao)）情況(kuang)下(xia)發生的斷(duan)裂(lie)，問題(ti)非常嚴重。根(gen)據此(ci)(ci)調(diao)查(cha)報告，損傷(shang)(shang)的部(bu)(bu)位多見(jian)于(yu)焊(han)接部(bu)(bu)分(fen)的熱影響(xiang)部(bu)(bu)位，材(cai)料(liao)幾(ji)乎(hu)全部(bu)(bu)是SUS304型(xing)鋼，內(nei)部(bu)(bu)液體的溫(wen)度半數集中于(yu)50℃以(yi)(yi)下(xia)（外(wai)(wai)部(bu)(bu)有(you)(you)保溫(wen)材(cai)料(liao)的情況(kuang)下(xia)為50~150℃),斷(duan)裂(lie)形態雖有(you)(you)穿晶裂(lie)紋，但大(da)部(bu)(bu)分(fen)屬于(yu)晶間斷(duan)裂(lie)。此(ci)(ci)外(wai)(wai)其(qi)表面還附著有(you)(you)大(da)量的氯化物。
目前，針(zhen)對(dui)(dui)(dui)影響斷裂(lie)(lie)因素的(de)實驗(yan)室研(yan)究正(zheng)在(zai)(zai)進行(xing)(xing)。中村在(zai)(zai)1985年針(zhen)對(dui)(dui)(dui)損傷事例的(de)解析結(jie)果(guo)(guo)及實驗(yan)室中鹽水噴霧－干燥的(de)反(fan)復試驗(yan)結(jie)果(guo)(guo)做(zuo)了報告(gao)(gao)。此份(fen)報告(gao)(gao)從事例解析人(ren)手，認為由(you)大氣(qi)造成的(de)斷裂(lie)(lie)是材(cai)料(liao)反(fan)應的(de)敏(min)化(hua)、大氣(qi)中所含(han)的(de)海(hai)鹽粒(li)子及材(cai)料(liao)表面的(de)生銹(xiu)等(deng)因素相互(hu)作用(yong)的(de)結(jie)果(guo)(guo)，進而通(tong)過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中的(de)干燥反(fan)復噴霧試驗(yan)，再現(xian)了這一斷裂(lie)(lie)現(xian)象(xiang)，表明在(zai)(zai)敏(min)化(hua)熱處理之前進行(xing)(xing)低溫加(jia)工，使SUS304鋼預先發(fa)生形(xing)變，這樣其粒(li)界斷裂(lie)(lie)的(de)敏(min)感性會大大增強。此外，該報告(gao)(gao)還(huan)證實了低碳化(hua)及穩定化(hua)不銹(xiu)鋼、帶(dai)有表面樹脂(zhi)涂層的(de)SUS304 型鋼具有抗斷裂(lie)(lie)性能。此外，同年（1985年），笠原等(deng)人(ren)在(zai)(zai)英國ICI社(she)研(yan)究的(de)基礎上，用(yong)50℃的(de)人(ren)工海(hai)水對(dui)(dui)(dui)U字形(xing)敏(min)化(hua)304鋼做(zuo)了100天的(de)連(lian)續噴霧試驗(yan)，證實了鋁箔對(dui)(dui)(dui)生銹(xiu)的(de)304鋼具有擦光(guang)效果(guo)(guo)。
另(ling)一方(fang)面，莊司等人(ren)(ren)(1986年(nian)(nian)）把(ba)含有各(ge)種(zhong)氯(lv)化物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滴液滴在(zai)(zai)尚未敏化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)U字(zi)形試(shi)(shi)驗片上，并把(ba)這些(xie)試(shi)(shi)驗片置于(yu)50~70℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境下(xia)(xia)進行試(shi)(shi)驗，結(jie)(jie)果(guo)發現(xian)根據(ju)氯(lv)化物種(zhong)類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同，在(zai)(zai)各(ge)自(zi)固有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濕度(du)下(xia)(xia)最(zui)容(rong)易斷(duan)裂(lie)，由海(hai)水(shui)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)是MgCl2作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)。之后，他們（1989年(nian)(nian)）用兩年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間在(zai)(zai)室內溫度(du)下(xia)(xia)進行了同樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗，結(jie)(jie)果(guo)只有滴有NaCl溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗片沒有斷(duan)裂(lie)，而(er)滴有人(ren)(ren)工海(hai)水(shui)或MgCl2溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗片在(zai)(zai)30%~40%左右的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相對溫度(du)下(xia)(xia)就會發生斷(duan)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(ju)上述研究結果(guo)，我們也能明確(que)解釋導致ESCC在(zai)裸露使(shi)用情況(kuang)(kuang)下產(chan)生(sheng)斷裂(lie)的(de)原因，而防止斷裂(lie)的(de)對策也正如中(zhong)原、尾崎所(suo)做(zuo)的(de)表(biao)7.9(1991年）所(suo)示(shi)。表(biao)7.9也列出(chu)了使(shi)用保溫材料時的(de)對策，但不(bu)管何種情況(kuang)(kuang)，現(xian)在(zai)都(dou)采用可信度較高(gao)的(de)噴涂法(fa)，因為這一辦(ban)法(fa)尚(shang)未得到(dao)充分的(de)證明，所(suo)以今(jin)后也值得予(yu)以關注。
