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)海邊(bian)的(de)(de)(de)化學工廠里，內部(bu)液(ye)體(ti)溫(wen)(wen)度(du)較(jiao)低且(qie)(qie)外部(bu)沒有(you)(you)保溫(wen)(wen)材料(liao)的(de)(de)(de)SUS304鋼(gang)制器具、配管等(deng)，曾(ceng)經發生過由大(da)氣造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)晶間斷(duan)裂(lie)(lie)現象。與外部(bu)有(you)(you)保溫(wen)(wen)材料(liao)的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)相比，這尚屬新(xin)問(wen)題，在(zai)(zai)日本大(da)概是1975年(nian)以后才出現。1981、1982年(nian)曾(ceng)有(you)(you)這類事例報告,而(er)且(qie)(qie)其他地方也出現過同類事例，從而(er)引起人(ren)們的(de)(de)(de)關注，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)1984年(nian)（社）化學工學協會化學裝置材料(liao)委(wei)員會的(de)(de)(de)腐蝕分科(ke)會上，對由ESCC造(zao)(zao)成(cheng)損(sun)傷的(de)(de)(de)實際(ji)情況(kuang)進行(xing)了調(diao)查。根(gen)據此(ci)(ci)次調(diao)查結果(guo),在(zai)(zai)110例損(sun)傷事件中(zhong)有(you)(you)47例（接近半(ban)數(shu)）是在(zai)(zai)裸(luo)露使用（外部(bu)沒有(you)(you)保溫(wen)(wen)材料(liao)）情況(kuang)下(xia)發生的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)，問(wen)題非常嚴重。根(gen)據此(ci)(ci)調(diao)查報告，損(sun)傷的(de)(de)(de)部(bu)位(wei)多見于焊接部(bu)分的(de)(de)(de)熱影響部(bu)位(wei)，材料(liao)幾(ji)乎全部(bu)是SUS304型鋼(gang)，內部(bu)液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)半(ban)數(shu)集(ji)中(zhong)于50℃以下(xia)（外部(bu)有(you)(you)保溫(wen)(wen)材料(liao)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)為(wei)50~150℃),斷(duan)裂(lie)(lie)形態雖有(you)(you)穿晶裂(lie)(lie)紋，但大(da)部(bu)分屬于晶間斷(duan)裂(lie)(lie)。此(ci)(ci)外其表面還附(fu)著有(you)(you)大(da)量的(de)(de)(de)氯化物。
目(mu)前(qian)，針(zhen)對(dui)影響(xiang)斷(duan)裂因素(su)的(de)實(shi)驗室(shi)研究正(zheng)在(zai)(zai)進(jin)行(xing)。中(zhong)村在(zai)(zai)1985年針(zhen)對(dui)損傷事例(li)的(de)解析結果(guo)(guo)及實(shi)驗室(shi)中(zhong)鹽(yan)水(shui)噴(pen)霧(wu)－干燥的(de)反復試驗結果(guo)(guo)做(zuo)了報(bao)告(gao)(gao)。此(ci)份(fen)報(bao)告(gao)(gao)從事例(li)解析人(ren)(ren)手(shou)，認為由大(da)氣造成(cheng)的(de)斷(duan)裂是材料(liao)反應的(de)敏(min)化、大(da)氣中(zhong)所含的(de)海鹽(yan)粒子及材料(liao)表(biao)(biao)面的(de)生銹等因素(su)相互作(zuo)用的(de)結果(guo)(guo)，進(jin)而通(tong)過1%NaCl+0.5%H2O2水(shui)溶液中(zhong)的(de)干燥反復噴(pen)霧(wu)試驗，再現(xian)了這一斷(duan)裂現(xian)象，表(biao)(biao)明在(zai)(zai)敏(min)化熱處理之前(qian)進(jin)行(xing)低溫加工，使(shi)SUS304鋼(gang)預先發生形變，這樣其(qi)粒界斷(duan)裂的(de)敏(min)感性會大(da)大(da)增強。此(ci)外(wai)，該報(bao)告(gao)(gao)還證實(shi)了低碳化及穩定(ding)化不(bu)銹鋼(gang)、帶有(you)表(biao)(biao)面樹(shu)脂(zhi)涂層的(de)SUS304 型鋼(gang)具(ju)有(you)抗(kang)斷(duan)裂性能。此(ci)外(wai)，同年（1985年），笠原等人(ren)(ren)在(zai)(zai)英國ICI社研究的(de)基礎上，用50℃的(de)人(ren)(ren)工海水(shui)對(dui)U字形敏(min)化304鋼(gang)做(zuo)了100天的(de)連續噴(pen)霧(wu)試驗，證實(shi)了鋁箔對(dui)生銹的(de)304鋼(gang)具(ju)有(you)擦光效果(guo)(guo)。
另一方面，莊(zhuang)司等人(1986年）把含(han)有各種(zhong)氯化(hua)物的(de)(de)滴液(ye)(ye)滴在(zai)尚未敏化(hua)的(de)(de)SUS304及(ji)SUS316L鋼的(de)(de)U字形(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)片上，并(bing)把這些試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)片置于50~70℃的(de)(de)環(huan)境下(xia)(xia)進(jin)行試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，結果發(fa)現根據氯化(hua)物種(zhong)類的(de)(de)不(bu)同，在(zai)各自固(gu)有的(de)(de)濕度(du)下(xia)(xia)最容(rong)易斷(duan)裂(lie)(lie)，由(you)海水引起的(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)是MgCl2作用的(de)(de)結果。之后，他們（1989年）用兩年的(de)(de)時(shi)間(jian)在(zai)室內(nei)溫度(du)下(xia)(xia)進(jin)行了同樣的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，結果只有滴有NaCl溶液(ye)(ye)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)片沒(mei)有斷(duan)裂(lie)(lie)，而(er)滴有人工(gong)海水或MgCl2溶液(ye)(ye)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)片在(zai)30%~40%左右的(de)(de)相對溫度(du)下(xia)(xia)就會發(fa)生(sheng)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不銹鋼(gang)、304L不(bu)銹鋼、316不(bu)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。
根據上(shang)述研究結果，我們(men)也能(neng)明確解釋導致(zhi)ESCC在(zai)裸(luo)露(lu)使用情況下產(chan)生(sheng)斷裂的原因，而(er)防止斷裂的對策也正如中原、尾崎(qi)所做的表7.9(1991年）所示。表7.9也列出了使用保溫(wen)材料時的對策，但不(bu)管何種情況，現(xian)在(zai)都采用可信度較高的噴涂(tu)法，因為這一辦法尚未得到充分的證明，所以今后也值得予以關注。
