正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳，有三个明显的区域，焰
芯有鲜明的轮廓（接近于圆柱形）。焰芯的成分是乙炔和氧气，其末端呈均匀
的圆形和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达 1000℃。还原
区处于焰芯之外，与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙炔未完全燃

——

烧的产物

氧化碳和氢组成，还原区的温度可达 3000℃左右。外焰即完全

燃烧区，位于还原区之外，它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成，其温度在
1200~2500℃之间变化。
氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的，其焰芯呈圆锥形，长度明显地缩短，
轮廓也不清楚，亮度是暗淡的；同样，还原区和外焰也缩短了，火焰呈紫蓝
色，燃烧时伴有响声，响声大小与氧气的压力有关，氧化焰的温度高于正常
焰。如果使用氧化焰进行切割，将会使切割质量明显地恶化。
还原焰是在乙炔过剩的情况下产生的，其焰芯没有明显的轮廓，其焰芯的末
端有绿色的边缘，按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙炔；还原区异常的明
亮，几乎和焰芯混为一体；外焰呈黄色。当乙炔过剩太多时，开始冒黑烟，这
是因为在火焰中乙炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。
预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。随着被切工件板厚
的增大和切割速度的加快，火焰的能量也应随之增强，但又不能太强，尤其
在割厚板时，金属燃烧产生的反应热增大，加强了对切割点前沿的预热能力，
这时，过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。太弱的预热火焰，又会
使钢板得不到足够的能量，逼使减低切割速度，甚至造成切割过程中断。所以
说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。
一般来说，切割 200mm 以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。在
切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割，因为还原焰的火焰比较长，火焰
的长度应至少是板厚的 1.2 倍以上。
2

 

．切割速度

钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相对应的。在实际生产中，应根
据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。切
割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。如果想人为地调高切割
速度来提高生产效率和用减慢切割速度来最佳地改善切割断面质量，那是办
不到的，只能使切割断面质量变差。过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和
挂渣等质量缺陷，严重的有可能造成切割中断；过慢的切割速度会使切口上
边缘熔化塌边、下边缘产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等
等。
通过观察熔渣从切口喷出的特点，可调整到合适的切割速度。
在正常的火焰切割过程中，切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度，
其对应的偏移叫后拖量（见图 9-3）。速度过低时，没有后拖量，工件下面割
口处的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的运行速度，火花束就会向相反的
方向偏移，当火花束与切割氧流平行时，就认为该切割速度正常。速度过高时，
火花束明显后偏，见图 9-4。