碳化焰是指氧與乙炔的體積的比值021C2 2)小於1 ．1時的混合氣燃燒形成的氣體火焰，因為乙炔有過剩量，所以燃燒不完全。這種火焰適用於焊接高碳鋼、鑄鐵及硬質合金。碳化焰中含有游離碳，具有較強的還原作用和一定的滲碳作用。
碳化焰可分為焰芯、內焰和外焰三部分。碳化焰的整個火焰比中性焰長而柔軟，而且隨著乙炔的供給量增多，碳化焰也就變得越長、越柔軟，其挺直度就越差。當乙炔的過剩量很大時，由於缺乏使乙炔完全燃燒所需要的氧氣，火焰開始冒黑煙。
碳化焰的焰芯較長，呈藍白色，由一氧化碳(CO )、氫氣（H2 )和碳素微粒組成。碳化焰的外焰特別長，呈橘紅色，由水蒸汽、二氧化碳、氧氣、氫氣和碳素微粒組成。
碳化焰的溫度為2700^-3000 ℃。由於在碳化焰中有過剩的乙炔，它可以分解為氫氣和碳，在焊接碳鋼時，火焰中游離狀態的碳會滲到熔池中去，增高焊縫的含碳量，使焊縫金屬的強度提高而使其塑性降低。此外，過多的氫會進入熔池，促使焊縫產生氣孔和裂紋。因而碳化焰不能用於焊接低碳鋼及低合金鋼。但輕微的碳化焰套用較廣，可用於焊接高碳鋼、中合金鋼、高合金鋼、鑄鐵、鋁和鋁合金等材料。
