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，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)化學工(gong)廠里，內部(bu)(bu)(bu)液(ye)體溫(wen)度較低(di)且外部(bu)(bu)(bu)沒有(you)(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料的(de)SUS304鋼制器具、配管等，曾(ceng)經發生(sheng)過由(you)大氣造(zao)成的(de)晶間斷(duan)裂現象。與(yu)外部(bu)(bu)(bu)有(you)(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料的(de)斷(duan)裂相比，這尚屬新(xin)問(wen)題，在(zai)(zai)日本(ben)大概是1975年以后(hou)才出(chu)現。1981、1982年曾(ceng)有(you)(you)(you)(you)這類事(shi)例報告,而(er)且其他(ta)地方(fang)也出(chu)現過同類事(shi)例，從而(er)引起人們(men)的(de)關注，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)1984年（社）化學工(gong)學協會化學裝(zhuang)置材(cai)料委員(yuan)會的(de)腐蝕分(fen)科會上，對由(you)ESCC造(zao)成損傷(shang)的(de)實際情況進行了調(diao)(diao)查(cha)。根據此(ci)(ci)次調(diao)(diao)查(cha)結果,在(zai)(zai)110例損傷(shang)事(shi)件中有(you)(you)(you)(you)47例（接(jie)近半(ban)(ban)數）是在(zai)(zai)裸(luo)露使用（外部(bu)(bu)(bu)沒有(you)(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料）情況下發生(sheng)的(de)斷(duan)裂，問(wen)題非(fei)常(chang)嚴重。根據此(ci)(ci)調(diao)(diao)查(cha)報告，損傷(shang)的(de)部(bu)(bu)(bu)位多見(jian)于焊接(jie)部(bu)(bu)(bu)分(fen)的(de)熱影(ying)響部(bu)(bu)(bu)位，材(cai)料幾(ji)乎全(quan)部(bu)(bu)(bu)是SUS304型鋼，內部(bu)(bu)(bu)液(ye)體的(de)溫(wen)度半(ban)(ban)數集中于50℃以下（外部(bu)(bu)(bu)有(you)(you)(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料的(de)情況下為50~150℃),斷(duan)裂形態雖(sui)有(you)(you)(you)(you)穿晶裂紋(wen)，但大部(bu)(bu)(bu)分(fen)屬于晶間斷(duan)裂。此(ci)(ci)外其表(biao)面還附著有(you)(you)(you)(you)大量的(de)氯化物。
目前(qian)，針對(dui)影響(xiang)斷(duan)裂(lie)因素的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)室(shi)研(yan)究(jiu)正在進行。中(zhong)村在1985年(nian)針對(dui)損傷事例的(de)(de)(de)(de)解析結(jie)(jie)果(guo)及實驗(yan)室(shi)中(zhong)鹽(yan)水噴(pen)霧(wu)(wu)－干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)(de)反復(fu)試驗(yan)結(jie)(jie)果(guo)做了(le)報(bao)告(gao)。此(ci)份報(bao)告(gao)從(cong)事例解析人手(shou)，認為由大(da)(da)氣(qi)造成的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)是材(cai)料反應的(de)(de)(de)(de)敏化(hua)(hua)、大(da)(da)氣(qi)中(zhong)所含的(de)(de)(de)(de)海(hai)鹽(yan)粒(li)子及材(cai)料表面的(de)(de)(de)(de)生銹等(deng)因素相互作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)，進而通過1%NaCl+0.5%H2O2水溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)干(gan)燥(zao)反復(fu)噴(pen)霧(wu)(wu)試驗(yan)，再現(xian)了(le)這(zhe)一斷(duan)裂(lie)現(xian)象(xiang)，表明在敏化(hua)(hua)熱處理之前(qian)進行低(di)溫(wen)加工(gong)，使SUS304鋼(gang)預先發生形變，這(zhe)樣其粒(li)界斷(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)敏感性會大(da)(da)大(da)(da)增(zeng)強(qiang)。此(ci)外，該報(bao)告(gao)還證實了(le)低(di)碳化(hua)(hua)及穩定(ding)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)、帶有表面樹脂涂層的(de)(de)(de)(de)SUS304 型鋼(gang)具有抗(kang)斷(duan)裂(lie)性能。此(ci)外，同年(nian)（1985年(nian)），笠原等(deng)人在英(ying)國ICI社(she)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)基礎上，用(yong)50℃的(de)(de)(de)(de)人工(gong)海(hai)水對(dui)U字形敏化(hua)(hua)304鋼(gang)做了(le)100天的(de)(de)(de)(de)連續(xu)噴(pen)霧(wu)(wu)試驗(yan)，證實了(le)鋁箔對(dui)生銹的(de)(de)(de)(de)304鋼(gang)具有擦光效果(guo)。
另一方面，莊司等人(ren)(1986年）把含有(you)(you)(you)各種(zhong)氯化(hua)物(wu)的(de)(de)滴液滴在(zai)尚未敏化(hua)的(de)(de)SUS304及SUS316L鋼的(de)(de)U字形試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)片上，并把這些試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)片置(zhi)于50~70℃的(de)(de)環(huan)境(jing)下(xia)進行試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)，結(jie)果(guo)發現根據氯化(hua)物(wu)種(zhong)類的(de)(de)不同(tong)，在(zai)各自(zi)固有(you)(you)(you)的(de)(de)濕度下(xia)最容(rong)易斷裂(lie)(lie)，由海水引起的(de)(de)斷裂(lie)(lie)是MgCl2作用(yong)的(de)(de)結(jie)果(guo)。之后，他們（1989年）用(yong)兩年的(de)(de)時間在(zai)室內溫度下(xia)進行了同(tong)樣的(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)，結(jie)果(guo)只有(you)(you)(you)滴有(you)(you)(you)NaCl溶(rong)(rong)液的(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)片沒有(you)(you)(you)斷裂(lie)(lie)，而滴有(you)(you)(you)人(ren)工海水或MgCl2溶(rong)(rong)液的(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)片在(zai)30%~40%左右(you)的(de)(de)相對溫度下(xia)就(jiu)會發生斷裂(lie)(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、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)上述研究結(jie)果，我們也(ye)能明確(que)解(jie)釋導致ESCC在(zai)(zai)裸(luo)露使用情況(kuang)下(xia)產生斷裂(lie)的(de)原(yuan)因(yin)(yin)，而防(fang)止斷裂(lie)的(de)對(dui)策也(ye)正如中原(yuan)、尾崎所做的(de)表7.9(1991年(nian)）所示。表7.9也(ye)列(lie)出了使用保溫材(cai)料時的(de)對(dui)策，但(dan)不管何種情況(kuang)，現在(zai)(zai)都采用可(ke)信度(du)較高的(de)噴涂法，因(yin)(yin)為這一辦法尚未得(de)到充(chong)分的(de)證明，所以(yi)今后(hou)也(ye)值得(de)予以(yi)關注。
