不銹鋼制的機(jī)器、配管等由于外圍大氣層的緣故而發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂，這一點(diǎn)很早就為人們所認(rèn)識(shí)了。根據(jù)美國(guó)DuPont公司1950年發(fā)布的報(bào)告,僅他們公司本身就發(fā)生了40起同類事例。這種斷裂一般被稱為外應(yīng)力腐蝕斷裂（external stress corro-sion cracking,略稱ESCC),發(fā)生位置主要分為兩類：一種是斷裂發(fā)生位置表面有保溫材料的時(shí)候；另一種是沒(méi)有保溫材料，在裸露不銹鋼上直接發(fā)生。前者主要是雨水等通過(guò)外部的保溫材料（用來(lái)保護(hù)內(nèi)部流體的溫度）達(dá)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(guó)為主，主要通過(guò)Wick試驗(yàn)和MIL規(guī)格試驗(yàn)來(lái)研究各種因子的影響，后來(lái)決定要把重點(diǎn)放在保溫材料的選定而不是材料上。這種斷裂就本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是水溶液中的應(yīng)力腐蝕斷裂，此外，大久保對(duì)此也發(fā)表過(guò)評(píng)論，這里省略不提。下面主要探討一下裸露表面發(fā)生的斷裂問(wèn)題。

 在海邊的化學(xué)工廠里，內(nèi)部液體溫度較低且外部沒(méi)有保溫材料的SUS304鋼制器具、配管等，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)由大氣造成的晶間斷裂現(xiàn)象。與外部有保溫材料的斷裂相比，這尚屬新問(wèn)題，在日本大概是1975年以后才出現(xiàn)。1981、1982年曾有這類事例報(bào)告,而且其他地方也出現(xiàn)過(guò)同類事例，從而引起人們的關(guān)注，因此在1984年（社）化學(xué)工學(xué)協(xié)會(huì)化學(xué)裝置材料委員會(huì)的腐蝕分科會(huì)上，對(duì)由ESCC造成損傷的實(shí)際情況進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)此次調(diào)查結(jié)果,在110例損傷事件中有47例（接近半數(shù)）是在裸露使用（外部沒(méi)有保溫材料）情況下發(fā)生的斷裂，問(wèn)題非常嚴(yán)重。根據(jù)此調(diào)查報(bào)告，損傷的部位多見(jiàn)于焊接部分的熱影響部位，材料幾乎全部是SUS304型鋼，內(nèi)部液體的溫度半數(shù)集中于50℃以下（外部有保溫材料的情況下為50~150℃),斷裂形態(tài)雖有穿晶裂紋，但大部分屬于晶間斷裂。此外其表面還附著有大量的氯化物。

 目前，針對(duì)影響斷裂因素的實(shí)驗(yàn)室研究正在進(jìn)行。中村在1985年針對(duì)損傷事例的解析結(jié)果及實(shí)驗(yàn)室中鹽水噴霧－干燥的反復(fù)試驗(yàn)結(jié)果做了報(bào)告。此份報(bào)告從事例解析人手，認(rèn)為由大氣造成的斷裂是材料反應(yīng)的敏化、大氣中所含的海鹽粒子及材料表面的生銹等因素相互作用的結(jié)果，進(jìn)而通過(guò)1%NaCl+0.5%H2O2水溶液中的干燥反復(fù)噴霧試驗(yàn)，再現(xiàn)了這一斷裂現(xiàn)象，表明在敏化熱處理之前進(jìn)行低溫加工，使SUS304鋼預(yù)先發(fā)生形變，這樣其粒界斷裂的敏感性會(huì)大大增強(qiáng)。此外，該報(bào)告還證實(shí)了低碳化及穩(wěn)定化不銹鋼、帶有表面樹(shù)脂涂層的SUS304 型鋼具有抗斷裂性能。此外，同年（1985年），笠原等人在英國(guó)ICI社研究的基礎(chǔ)上，用50℃的人工海水對(duì)U字形敏化304鋼做了100天的連續(xù)噴霧試驗(yàn)，證實(shí)了鋁箔對(duì)生銹的304鋼具有擦光效果。

 另一方面，莊司等人(1986年）把含有各種氯化物的滴液滴在尚未敏化的SUS304及SUS316L鋼的U字形試驗(yàn)片上，并把這些試驗(yàn)片置于50~70℃的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)根據(jù)氯化物種類的不同，在各自固有的濕度下最容易斷裂，由海水引起的斷裂是MgCl2作用的結(jié)果。之后，他們（1989年）用兩年的時(shí)間在室內(nèi)溫度下進(jìn)行了同樣的試驗(yàn)，結(jié)果只有滴有NaCl溶液的試驗(yàn)片沒(méi)有斷裂，而滴有人工海水或MgCl2溶液的試驗(yàn)片在30%~40%左右的相對(duì)溫度下就會(huì)發(fā)生斷裂。

 1987年竹本等人認(rèn)為造成已敏化的SUS304 低溫?cái)嗔训挠泻σ蛩爻舜髿庵写嬖诘穆入x子之外，還包括因焊接和焊接后的表面處理而產(chǎn)生的氟離子，就此他們做了試驗(yàn)，結(jié)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(duì)已敏化的SUS304 進(jìn)行了大氣暴露試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室性質(zhì)的研究。其中，大氣暴露試驗(yàn)的結(jié)果表明與被雨淋的環(huán)境相比，沒(méi)有直接被雨淋的環(huán)境更易導(dǎo)致斷裂的發(fā)生，進(jìn)而他們得出了與上述莊司等人相同的結(jié)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(jìn)而，都島等（1987年）在海邊做了兩年的暴露試驗(yàn)，來(lái)研究敏化熱處理與各種涂漆對(duì)304不銹鋼、304L不銹鋼、316不銹鋼和316L不銹鋼斷裂的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有敏化的未經(jīng)噴涂的304鋼才會(huì)發(fā)生斷裂，從而證明了噴涂能有效防止斷裂。

 根據(jù)上述研究結(jié)果，我們也能明確解釋導(dǎo)致ESCC在裸露使用情況下產(chǎn)生斷裂的原因，而防止斷裂的對(duì)策也正如中原、尾崎所做的表7.9(1991年）所示。表7.9也列出了使用保溫材料時(shí)的對(duì)策，但不管何種情況，現(xiàn)在都采用可信度較高的噴涂法，因?yàn)檫@一辦法尚未得到充分的證明，所以今后也值得予以關(guān)注。