碳化焰是氧乙炔焰的一种，以下从其定义、火焰结构、特点及应用等方面进行介绍：

定义

碳化焰是指在气焊或气割等工艺中，乙炔与氧气混合燃烧时，乙炔的供给量超过了氧气，使得燃烧过程中氧气相对不足，从而产生的一种具有还原性的火焰。由于火焰中含有未完全燃烧的碳，会使一些金属材料在加热过程中吸收碳元素，故称为碳化焰。

火焰结构

焰心：位于火焰的最内层，呈明亮的白色圆锥状。焰心是乙炔进行初步分解和预热的区域，这里的乙炔尚未与氧气充分混合，温度相对较低，一般在 1000℃左右。

内焰：在内焰区域，乙炔与氧气开始发生不完全燃烧反应，生成一氧化碳和氢气等还原性气体。内焰呈现出明亮的蓝色，是碳化焰中温度最高的部分，温度可达 2700 - 3000℃。

外焰：外焰是碳化焰的最外层，一氧化碳和氢气等在这一区域与空气中的氧气进一步燃烧，生成二氧化碳和水蒸气。外焰颜色较淡，呈橙黄色，温度相对内焰较低，一般在 1200 - 2500℃之间。

特点

还原性：由于氧气不足，火焰中存在大量未完全燃烧的碳和一氧化碳等还原性物质，使其具有较强的还原性。在焊接过程中，这种还原性可以防止金属被氧化，对于一些易氧化的金属材料焊接较为有利。

碳化作用：火焰中的碳会在一定条件下与金属发生反应，使金属表面增碳。对于某些需要增碳的金属材料处理或特定的焊接工艺来说，碳化焰的碳化作用可以利用，但对于一些不希望增碳的材料，则需要控制使用。

温度分布特点：如上述火焰结构中所述，碳化焰温度从焰心到内焰逐渐升高，在内焰达到最高温度，然后到外焰温度又逐渐降低。这种温度分布特点使得在使用碳化焰进行加工时，需要根据不同的工艺要求，合理控制火焰与工件的接触位置和距离。

应用

焊接：在焊接高碳钢、铸铁等材料时，碳化焰可以在一定程度上补偿焊接过程中碳的烧损，有助于保证焊缝的性能。同时，对于一些硬质合金的焊接，碳化焰的还原性可以防止合金元素的氧化，提高焊接质量。

气割：在气割过程中，碳化焰可以用于预热金属材料，使其达到燃点，然后再通过高压氧气流将金属氧化并吹走，实现切割的目的。对于一些厚度较大、硬度较高的金属材料，碳化焰的强预热能力可以提高气割效率。

金属表面处理：利用碳化焰的碳化作用，可以对一些金属材料进行表面渗碳处理，提高金属表面的硬度和耐磨性，从而改善金属的使用性能。