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)海邊(bian)的化(hua)學(xue)(xue)工(gong)廠(chang)里，內(nei)部(bu)(bu)液(ye)體溫(wen)(wen)(wen)(wen)度較低且外(wai)(wai)部(bu)(bu)沒(mei)有保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料的SUS304鋼制(zhi)器具(ju)、配(pei)管等，曾經發(fa)生過(guo)由(you)大氣(qi)造(zao)成的晶間斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)現象(xiang)。與外(wai)(wai)部(bu)(bu)有保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料的斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)相比，這尚屬新(xin)問(wen)題(ti)，在(zai)(zai)(zai)日本大概是1975年(nian)(nian)以后才出現。1981、1982年(nian)(nian)曾有這類事例報告,而(er)且其他(ta)地(di)方也出現過(guo)同類事例，從而(er)引(yin)起(qi)人們的關(guan)注(zhu)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)1984年(nian)(nian)（社）化(hua)學(xue)(xue)工(gong)學(xue)(xue)協(xie)會化(hua)學(xue)(xue)裝置(zhi)材(cai)(cai)(cai)料委員會的腐蝕(shi)分科會上，對由(you)ESCC造(zao)成損傷(shang)(shang)的實際情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)進(jin)行了(le)調查。根(gen)據此次調查結(jie)果(guo),在(zai)(zai)(zai)110例損傷(shang)(shang)事件中有47例（接(jie)近半數）是在(zai)(zai)(zai)裸露(lu)使用（外(wai)(wai)部(bu)(bu)沒(mei)有保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料）情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下發(fa)生的斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)，問(wen)題(ti)非常嚴重。根(gen)據此調查報告，損傷(shang)(shang)的部(bu)(bu)位(wei)多(duo)見于焊(han)接(jie)部(bu)(bu)分的熱影響(xiang)部(bu)(bu)位(wei)，材(cai)(cai)(cai)料幾乎全部(bu)(bu)是SUS304型(xing)鋼，內(nei)部(bu)(bu)液(ye)體的溫(wen)(wen)(wen)(wen)度半數集(ji)中于50℃以下（外(wai)(wai)部(bu)(bu)有保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料的情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下為50~150℃),斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)形態雖有穿晶裂(lie)(lie)紋(wen)，但(dan)大部(bu)(bu)分屬于晶間斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)。此外(wai)(wai)其表面還附著有大量的氯化(hua)物(wu)。
目前，針(zhen)對(dui)(dui)(dui)影(ying)響斷裂(lie)因(yin)素的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)室(shi)研究正在(zai)進行。中(zhong)村在(zai)1985年針(zhen)對(dui)(dui)(dui)損(sun)傷事(shi)例的(de)(de)(de)(de)解析結(jie)果及(ji)(ji)實驗(yan)室(shi)中(zhong)鹽水噴(pen)(pen)(pen)霧－干燥的(de)(de)(de)(de)反(fan)復(fu)試(shi)驗(yan)結(jie)果做了(le)(le)報(bao)(bao)告(gao)(gao)。此份報(bao)(bao)告(gao)(gao)從事(shi)例解析人手，認為由大(da)氣造成的(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)是材料(liao)反(fan)應的(de)(de)(de)(de)敏(min)化、大(da)氣中(zhong)所含(han)的(de)(de)(de)(de)海鹽粒(li)子及(ji)(ji)材料(liao)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)生銹等(deng)因(yin)素相互作用的(de)(de)(de)(de)結(jie)果，進而通過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)干燥反(fan)復(fu)噴(pen)(pen)(pen)霧試(shi)驗(yan)，再現了(le)(le)這(zhe)一斷裂(lie)現象，表明在(zai)敏(min)化熱處理(li)之前進行低溫加工，使SUS304鋼(gang)預先發(fa)生形變，這(zhe)樣其粒(li)界斷裂(lie)的(de)(de)(de)(de)敏(min)感性會大(da)大(da)增強。此外(wai)(wai)，該報(bao)(bao)告(gao)(gao)還證實了(le)(le)低碳化及(ji)(ji)穩定化不(bu)銹鋼(gang)、帶有(you)表面(mian)樹脂涂層的(de)(de)(de)(de)SUS304 型鋼(gang)具有(you)抗斷裂(lie)性能。此外(wai)(wai)，同(tong)年（1985年），笠原等(deng)人在(zai)英國ICI社研究的(de)(de)(de)(de)基礎上，用50℃的(de)(de)(de)(de)人工海水對(dui)(dui)(dui)U字形敏(min)化304鋼(gang)做了(le)(le)100天的(de)(de)(de)(de)連續(xu)噴(pen)(pen)(pen)霧試(shi)驗(yan)，證實了(le)(le)鋁箔對(dui)(dui)(dui)生銹的(de)(de)(de)(de)304鋼(gang)具有(you)擦(ca)光效(xiao)果。
另一方面，莊司等人(1986年(nian)）把含有(you)各(ge)種氯化物的(de)(de)滴(di)液(ye)滴(di)在尚未(wei)敏化的(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)U字形試驗(yan)片上，并把這些試驗(yan)片置于50~70℃的(de)(de)環境下(xia)(xia)進行試驗(yan)，結(jie)果發現根(gen)據氯化物種類(lei)的(de)(de)不同，在各(ge)自固有(you)的(de)(de)濕度下(xia)(xia)最(zui)容易斷裂，由海(hai)水引起(qi)的(de)(de)斷裂是MgCl2作(zuo)用(yong)的(de)(de)結(jie)果。之(zhi)后，他們（1989年(nian)）用(yong)兩年(nian)的(de)(de)時間(jian)在室內溫(wen)度下(xia)(xia)進行了(le)同樣的(de)(de)試驗(yan)，結(jie)果只有(you)滴(di)有(you)NaCl溶(rong)液(ye)的(de)(de)試驗(yan)片沒有(you)斷裂，而(er)滴(di)有(you)人工海(hai)水或(huo)MgCl2溶(rong)液(ye)的(de)(de)試驗(yan)片在30%~40%左右的(de)(de)相對溫(wen)度下(xia)(xia)就會(hui)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、316不銹鋼和316L不銹鋼(gang)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(shu)研究結果，我們也能明確解釋導致ESCC在裸露使用(yong)(yong)(yong)情況(kuang)下產生斷(duan)裂(lie)的(de)(de)原因，而防止(zhi)斷(duan)裂(lie)的(de)(de)對策也正如中原、尾崎所做的(de)(de)表(biao)7.9(1991年）所示。表(biao)7.9也列出(chu)了使用(yong)(yong)(yong)保溫材(cai)料(liao)時的(de)(de)對策，但不管何種情況(kuang)，現在都(dou)采用(yong)(yong)(yong)可信度較高的(de)(de)噴涂法(fa)，因為這一辦法(fa)尚未得到充分的(de)(de)證(zheng)明，所以今后(hou)也值得予(yu)以關注。
