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)海邊的(de)化學(xue)工(gong)廠(chang)里，內(nei)部(bu)(bu)液體溫度較低且外(wai)(wai)部(bu)(bu)沒有(you)(you)保(bao)溫材(cai)料(liao)的(de)SUS304鋼(gang)制(zhi)器(qi)具、配管(guan)等，曾經發(fa)生過(guo)由(you)(you)大(da)氣造成的(de)晶間(jian)(jian)斷(duan)裂(lie)現象。與外(wai)(wai)部(bu)(bu)有(you)(you)保(bao)溫材(cai)料(liao)的(de)斷(duan)裂(lie)相比，這(zhe)尚屬(shu)新問(wen)(wen)題，在(zai)日本大(da)概(gai)是(shi)1975年(nian)以后才出現。1981、1982年(nian)曾有(you)(you)這(zhe)類事(shi)例(li)(li)(li)報告(gao),而且其他(ta)地(di)方也出現過(guo)同類事(shi)例(li)(li)(li)，從而引起人(ren)們的(de)關注，因此(ci)在(zai)1984年(nian)（社）化學(xue)工(gong)學(xue)協會(hui)化學(xue)裝置(zhi)材(cai)料(liao)委員會(hui)的(de)腐蝕(shi)分(fen)科會(hui)上，對由(you)(you)ESCC造成損(sun)(sun)(sun)傷(shang)的(de)實際情(qing)況(kuang)(kuang)進行了調(diao)查。根據此(ci)次調(diao)查結果,在(zai)110例(li)(li)(li)損(sun)(sun)(sun)傷(shang)事(shi)件(jian)中有(you)(you)47例(li)(li)(li)（接近半數）是(shi)在(zai)裸露使用（外(wai)(wai)部(bu)(bu)沒有(you)(you)保(bao)溫材(cai)料(liao)）情(qing)況(kuang)(kuang)下發(fa)生的(de)斷(duan)裂(lie)，問(wen)(wen)題非常嚴重。根據此(ci)調(diao)查報告(gao)，損(sun)(sun)(sun)傷(shang)的(de)部(bu)(bu)位多見于(yu)焊(han)接部(bu)(bu)分(fen)的(de)熱影響部(bu)(bu)位，材(cai)料(liao)幾乎全(quan)部(bu)(bu)是(shi)SUS304型鋼(gang)，內(nei)部(bu)(bu)液體的(de)溫度半數集中于(yu)50℃以下（外(wai)(wai)部(bu)(bu)有(you)(you)保(bao)溫材(cai)料(liao)的(de)情(qing)況(kuang)(kuang)下為50~150℃),斷(duan)裂(lie)形態(tai)雖有(you)(you)穿晶裂(lie)紋，但(dan)大(da)部(bu)(bu)分(fen)屬(shu)于(yu)晶間(jian)(jian)斷(duan)裂(lie)。此(ci)外(wai)(wai)其表面還附著有(you)(you)大(da)量的(de)氯化物。
目前，針(zhen)對(dui)(dui)影響(xiang)斷裂(lie)(lie)因素的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)室研究正在進行(xing)。中(zhong)村在1985年針(zhen)對(dui)(dui)損傷(shang)事例(li)的(de)(de)(de)(de)解析(xi)結(jie)果及實驗(yan)室中(zhong)鹽水噴霧－干燥(zao)的(de)(de)(de)(de)反復(fu)(fu)試驗(yan)結(jie)果做了(le)(le)報(bao)(bao)告。此份報(bao)(bao)告從(cong)事例(li)解析(xi)人(ren)手，認為由大(da)氣造(zao)成的(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)(lie)是材料反應的(de)(de)(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)、大(da)氣中(zhong)所含的(de)(de)(de)(de)海鹽粒(li)子(zi)及材料表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)生(sheng)銹(xiu)等(deng)因素相互作用的(de)(de)(de)(de)結(jie)果，進而通(tong)過(guo)1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)干燥(zao)反復(fu)(fu)噴霧試驗(yan)，再(zai)現了(le)(le)這一斷裂(lie)(lie)現象(xiang)，表(biao)(biao)明在敏(min)化(hua)(hua)熱處理之前進行(xing)低溫(wen)加工，使(shi)SUS304鋼預先(xian)發生(sheng)形變，這樣其粒(li)界斷裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)會大(da)大(da)增強。此外，該報(bao)(bao)告還證實了(le)(le)低碳化(hua)(hua)及穩定化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼、帶(dai)有(you)(you)(you)表(biao)(biao)面樹脂涂層的(de)(de)(de)(de)SUS304 型鋼具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)斷裂(lie)(lie)性(xing)能。此外，同年（1985年），笠原等(deng)人(ren)在英國ICI社研究的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，用50℃的(de)(de)(de)(de)人(ren)工海水對(dui)(dui)U字形敏(min)化(hua)(hua)304鋼做了(le)(le)100天(tian)的(de)(de)(de)(de)連(lian)續噴霧試驗(yan)，證實了(le)(le)鋁箔對(dui)(dui)生(sheng)銹(xiu)的(de)(de)(de)(de)304鋼具(ju)有(you)(you)(you)擦光效果。
另(ling)一方面，莊(zhuang)司(si)等人(1986年）把含有(you)(you)各種(zhong)氯化(hua)物的(de)(de)(de)(de)滴(di)液滴(di)在尚未敏化(hua)的(de)(de)(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)(de)(de)U字形試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)上，并把這些(xie)試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)置于50~70℃的(de)(de)(de)(de)環境(jing)下(xia)進行試(shi)(shi)驗(yan)，結(jie)果發(fa)現(xian)根據(ju)氯化(hua)物種(zhong)類的(de)(de)(de)(de)不同，在各自固(gu)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)濕度(du)(du)下(xia)最(zui)容易(yi)斷裂(lie)，由海水引起的(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)是MgCl2作用(yong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果。之后，他(ta)們(men)（1989年）用(yong)兩年的(de)(de)(de)(de)時(shi)間在室內溫度(du)(du)下(xia)進行了(le)同樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)，結(jie)果只(zhi)有(you)(you)滴(di)有(you)(you)NaCl溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)沒有(you)(you)斷裂(lie)，而滴(di)有(you)(you)人工海水或(huo)MgCl2溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)片(pian)在30%~40%左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)相對溫度(du)(du)下(xia)就會發(fa)生斷裂(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(gang)、316不(bu)銹鋼和316L不銹(xiu)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(yan)究(jiu)結果，我們也能(neng)明確解釋導致(zhi)ESCC在(zai)裸露使用情況下產生斷裂的(de)原因，而防止(zhi)斷裂的(de)對策也正如中原、尾崎所(suo)做的(de)表7.9(1991年）所(suo)示(shi)。表7.9也列出了使用保溫材料時的(de)對策，但不(bu)管何種(zhong)情況，現(xian)在(zai)都采用可信(xin)度較(jiao)高的(de)噴涂法，因為這(zhe)一辦法尚未得(de)到充分的(de)證明，所(suo)以今后也值得(de)予以關(guan)注。
