不銹鋼制的機器、配管等由于外圍大氣層的緣故而發生應(ying)力(li)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)海邊的(de)(de)(de)化學(xue)工(gong)廠里，內部(bu)(bu)(bu)液(ye)體溫(wen)度(du)較低且外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)沒(mei)有(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)SUS304鋼(gang)制器具(ju)、配(pei)管(guan)等(deng)，曾(ceng)(ceng)經發生過由大氣造成的(de)(de)(de)晶(jing)間斷(duan)裂(lie)現象。與外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)有(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)相比，這尚屬(shu)新問題，在(zai)(zai)日本大概(gai)是1975年(nian)(nian)以后才出現。1981、1982年(nian)(nian)曾(ceng)(ceng)有(you)(you)(you)這類(lei)事(shi)例報告,而且其他地方也(ye)出現過同類(lei)事(shi)例，從(cong)而引起人們(men)的(de)(de)(de)關注，因此(ci)(ci)(ci)在(zai)(zai)1984年(nian)(nian)（社(she)）化學(xue)工(gong)學(xue)協會化學(xue)裝(zhuang)置(zhi)材(cai)料(liao)委員(yuan)會的(de)(de)(de)腐蝕分科會上，對(dui)由ESCC造成損(sun)傷(shang)的(de)(de)(de)實際情況(kuang)進(jin)行了調(diao)查(cha)。根據此(ci)(ci)(ci)次調(diao)查(cha)結果,在(zai)(zai)110例損(sun)傷(shang)事(shi)件中有(you)(you)(you)47例（接近半數(shu)）是在(zai)(zai)裸露使用（外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)沒(mei)有(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)）情況(kuang)下(xia)(xia)發生的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)，問題非常嚴重。根據此(ci)(ci)(ci)調(diao)查(cha)報告，損(sun)傷(shang)的(de)(de)(de)部(bu)(bu)(bu)位多見于(yu)焊接部(bu)(bu)(bu)分的(de)(de)(de)熱影響部(bu)(bu)(bu)位，材(cai)料(liao)幾乎全部(bu)(bu)(bu)是SUS304型鋼(gang)，內部(bu)(bu)(bu)液(ye)體的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)半數(shu)集(ji)中于(yu)50℃以下(xia)(xia)（外(wai)(wai)部(bu)(bu)(bu)有(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)為50~150℃),斷(duan)裂(lie)形態(tai)雖有(you)(you)(you)穿晶(jing)裂(lie)紋(wen)，但大部(bu)(bu)(bu)分屬(shu)于(yu)晶(jing)間斷(duan)裂(lie)。此(ci)(ci)(ci)外(wai)(wai)其表面還附著有(you)(you)(you)大量的(de)(de)(de)氯(lv)化物。
目前(qian)，針對(dui)影響斷裂因素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)室研(yan)究(jiu)正在(zai)(zai)進(jin)行。中(zhong)村在(zai)(zai)1985年針對(dui)損傷(shang)事例(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)解析(xi)結(jie)果(guo)及實(shi)驗(yan)(yan)室中(zhong)鹽水噴(pen)霧(wu)(wu)－干燥的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)復試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果(guo)做了(le)報(bao)告(gao)。此份報(bao)告(gao)從事例(li)解析(xi)人手，認為由(you)大(da)(da)(da)氣造(zao)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷裂是材料反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)化(hua)、大(da)(da)(da)氣中(zhong)所含的(de)(de)(de)(de)(de)(de)海鹽粒(li)(li)子及材料表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)銹(xiu)等(deng)因素相互作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)，進(jin)而通過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)干燥反(fan)復噴(pen)霧(wu)(wu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，再現(xian)了(le)這一斷裂現(xian)象，表(biao)(biao)明在(zai)(zai)敏(min)化(hua)熱處(chu)理(li)之前(qian)進(jin)行低(di)溫加工，使SUS304鋼(gang)預先發生(sheng)形變，這樣其粒(li)(li)界斷裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)會大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)增強。此外，該報(bao)告(gao)還證(zheng)實(shi)了(le)低(di)碳化(hua)及穩(wen)定化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)、帶有表(biao)(biao)面樹(shu)脂涂層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SUS304 型鋼(gang)具有抗(kang)斷裂性(xing)能。此外，同(tong)年（1985年），笠(li)原等(deng)人在(zai)(zai)英(ying)國ICI社(she)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)，用(yong)50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人工海水對(dui)U字形敏(min)化(hua)304鋼(gang)做了(le)100天的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連續噴(pen)霧(wu)(wu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，證(zheng)實(shi)了(le)鋁箔對(dui)生(sheng)銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)304鋼(gang)具有擦光效果(guo)。
另一方(fang)面，莊司等人(1986年）把含(han)有(you)各種氯化物(wu)的(de)(de)滴(di)液滴(di)在(zai)尚未敏化的(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)U字形(xing)試(shi)驗(yan)片上(shang)，并(bing)把這些試(shi)驗(yan)片置于50~70℃的(de)(de)環境下(xia)(xia)進(jin)行(xing)試(shi)驗(yan)，結(jie)果(guo)發現(xian)根據(ju)氯化物(wu)種類的(de)(de)不同，在(zai)各自固有(you)的(de)(de)濕度下(xia)(xia)最(zui)容(rong)易斷(duan)裂(lie)，由海(hai)水(shui)引起的(de)(de)斷(duan)裂(lie)是MgCl2作用的(de)(de)結(jie)果(guo)。之后，他們(men)（1989年）用兩年的(de)(de)時間在(zai)室內(nei)溫度下(xia)(xia)進(jin)行(xing)了同樣(yang)的(de)(de)試(shi)驗(yan)，結(jie)果(guo)只有(you)滴(di)有(you)NaCl溶液的(de)(de)試(shi)驗(yan)片沒有(you)斷(duan)裂(lie)，而滴(di)有(you)人工海(hai)水(shui)或MgCl2溶液的(de)(de)試(shi)驗(yan)片在(zai)30%~40%左(zuo)右(you)的(de)(de)相對(dui)溫度下(xia)(xia)就會(hui)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(gang)、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(shu)研究(jiu)結果，我們也能明(ming)(ming)確(que)解釋導致ESCC在(zai)裸露使(shi)用情(qing)況下產生斷(duan)裂的(de)原因(yin)，而防止斷(duan)裂的(de)對策也正(zheng)如中原、尾崎所(suo)做的(de)表7.9(1991年）所(suo)示。表7.9也列出了使(shi)用保(bao)溫(wen)材(cai)料時的(de)對策，但不管何(he)種情(qing)況，現在(zai)都采用可信度較高(gao)的(de)噴涂法(fa)，因(yin)為這一辦法(fa)尚未得到充(chong)分的(de)證明(ming)(ming)，所(suo)以今(jin)后也值得予(yu)以關注。
