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(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(zai)海邊的(de)(de)(de)(de)化(hua)學工(gong)廠里，內部液(ye)體(ti)溫(wen)度較低(di)且外(wai)部沒有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料的(de)(de)(de)(de)SUS304鋼(gang)制器具、配管等(deng)，曾經發生過由(you)大氣造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)晶間斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)現(xian)象。與外(wai)部有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)相(xiang)比，這尚屬新(xin)問題，在(zai)日本大概是(shi)1975年以后(hou)才出現(xian)。1981、1982年曾有(you)(you)(you)(you)這類事例(li)報告,而且其他(ta)地方也出現(xian)過同類事例(li)，從(cong)而引起(qi)人們的(de)(de)(de)(de)關注，因(yin)此在(zai)1984年（社(she)）化(hua)學工(gong)學協(xie)會化(hua)學裝置材料委員(yuan)會的(de)(de)(de)(de)腐蝕分(fen)科會上，對由(you)ESCC造成(cheng)損傷(shang)的(de)(de)(de)(de)實際情(qing)況進行(xing)了調(diao)查(cha)。根據此次(ci)調(diao)查(cha)結果,在(zai)110例(li)損傷(shang)事件中有(you)(you)(you)(you)47例(li)（接(jie)近半數）是(shi)在(zai)裸(luo)露使用(yong)（外(wai)部沒有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料）情(qing)況下發生的(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)，問題非常嚴(yan)重。根據此調(diao)查(cha)報告，損傷(shang)的(de)(de)(de)(de)部位(wei)多見于(yu)焊(han)接(jie)部分(fen)的(de)(de)(de)(de)熱影響部位(wei)，材料幾乎全部是(shi)SUS304型鋼(gang)，內部液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度半數集(ji)中于(yu)50℃以下（外(wai)部有(you)(you)(you)(you)保溫(wen)材料的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下為50~150℃),斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)形態雖有(you)(you)(you)(you)穿(chuan)晶裂(lie)(lie)(lie)紋，但大部分(fen)屬于(yu)晶間斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)(lie)。此外(wai)其表面還(huan)附著有(you)(you)(you)(you)大量的(de)(de)(de)(de)氯化(hua)物。
目前，針對影(ying)響斷(duan)(duan)裂(lie)因素(su)的(de)(de)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)研究正在(zai)進(jin)(jin)行(xing)。中(zhong)村(cun)在(zai)1985年針對損傷(shang)事(shi)例的(de)(de)解析結果(guo)及(ji)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)中(zhong)鹽水噴(pen)(pen)霧－干燥(zao)的(de)(de)反(fan)復(fu)試(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)做了(le)(le)報告(gao)。此份報告(gao)從(cong)事(shi)例解析人(ren)手，認(ren)為由大(da)(da)氣造成的(de)(de)斷(duan)(duan)裂(lie)是(shi)材料反(fan)應的(de)(de)敏化(hua)(hua)(hua)、大(da)(da)氣中(zhong)所含的(de)(de)海鹽粒子及(ji)材料表(biao)面的(de)(de)生(sheng)銹(xiu)等(deng)因素(su)相互作用的(de)(de)結果(guo)，進(jin)(jin)而(er)通(tong)過1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)的(de)(de)干燥(zao)反(fan)復(fu)噴(pen)(pen)霧試(shi)(shi)驗(yan)，再(zai)現(xian)了(le)(le)這(zhe)一斷(duan)(duan)裂(lie)現(xian)象，表(biao)明在(zai)敏化(hua)(hua)(hua)熱(re)處理之前進(jin)(jin)行(xing)低(di)溫加工，使SUS304鋼(gang)預先發(fa)生(sheng)形(xing)變，這(zhe)樣其粒界斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)敏感性(xing)會大(da)(da)大(da)(da)增強(qiang)。此外(wai)，該報告(gao)還證實(shi)了(le)(le)低(di)碳化(hua)(hua)(hua)及(ji)穩定化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、帶有表(biao)面樹脂涂層的(de)(de)SUS304 型鋼(gang)具有抗(kang)斷(duan)(duan)裂(lie)性(xing)能。此外(wai)，同年（1985年），笠原等(deng)人(ren)在(zai)英國(guo)ICI社研究的(de)(de)基礎上，用50℃的(de)(de)人(ren)工海水對U字(zi)形(xing)敏化(hua)(hua)(hua)304鋼(gang)做了(le)(le)100天的(de)(de)連續噴(pen)(pen)霧試(shi)(shi)驗(yan)，證實(shi)了(le)(le)鋁箔(bo)對生(sheng)銹(xiu)的(de)(de)304鋼(gang)具有擦光效果(guo)。
另一方面(mian)，莊司等人(1986年(nian)）把含有(you)各種氯化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)滴液滴在(zai)尚未敏(min)化(hua)的(de)(de)(de)(de)SUS304及SUS316L鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)U字形試(shi)驗片(pian)上，并(bing)把這(zhe)些試(shi)驗片(pian)置于50~70℃的(de)(de)(de)(de)環境下(xia)(xia)進行試(shi)驗，結(jie)果(guo)發現(xian)根據氯化(hua)物(wu)種類(lei)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同，在(zai)各自(zi)固有(you)的(de)(de)(de)(de)濕度(du)下(xia)(xia)最容(rong)易斷(duan)裂，由海水引起的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂是MgCl2作用(yong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)。之后，他(ta)們（1989年(nian)）用(yong)兩(liang)年(nian)的(de)(de)(de)(de)時間在(zai)室內溫度(du)下(xia)(xia)進行了(le)同樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗，結(jie)果(guo)只有(you)滴有(you)NaCl溶液的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗片(pian)沒有(you)斷(duan)裂，而滴有(you)人工(gong)海水或MgCl2溶液的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗片(pian)在(zai)30%~40%左右的(de)(de)(de)(de)相對(dui)溫度(du)下(xia)(xia)就會發生斷(duan)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不銹鋼(gang)、304L不(bu)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。
根據上述研究(jiu)結果，我們也能(neng)明確解釋導致(zhi)ESCC在裸(luo)露使用情(qing)況(kuang)下(xia)產生(sheng)斷裂(lie)(lie)的(de)原(yuan)因，而防(fang)止斷裂(lie)(lie)的(de)對策(ce)也正如中原(yuan)、尾崎所做的(de)表7.9(1991年）所示(shi)。表7.9也列出(chu)了使用保(bao)溫材料時的(de)對策(ce)，但不管何種(zhong)情(qing)況(kuang)，現在都采用可信度較高的(de)噴涂(tu)法(fa)(fa)，因為這一(yi)辦法(fa)(fa)尚(shang)未(wei)得到充(chong)分(fen)的(de)證明，所以今后(hou)也值得予以關注。
