ガス溶接炎の3基本タイプ：中性・酸化・炭化炎の特徴と使い分け
本記事では、ガス溶接の3基本炎タイプを解説します。関連記事でガス溶接構成部品を公開済みです。
ガス溶接炎の種類
ガス溶接（酸素アセチレン溶接・オキシ燃料溶接）は、3種類の制御炎を用いて全作業を実施します：中性炎、酸化炎、炭化炎。
中性炎（ニュートラルフレーム）
酸素とアセチレンを1:1体積比で放出。大気中酸素を追加吸収し完全燃焼。炎は微細・明確・明確定義。溶接用途で一般的に推奨。内部コーンの発光で炎完成を示します。
中性炎は軟鋼、鋳鉄、銅、ステンレス鋼、アルミニウム等、鉄系・非鉄系両金属溶接に使用。作業者は他炎調整前の中性炎ベース調整が必須。内部コーンの青白色発光コーンと、周囲の薄青色炎シース（エンベロープ）で識別。別名「バランス炎」。過剰アセチレン放出で達成され、内部コーンにフェザー延長炎が生成、酸素弁開大で中性炎へ移行。内部コーン先端温度約323℃（585°F）、外側シース末端約1,260℃（2,300°F）。
炭化炎（カーバライジングフレーム）
過剰アセチレン供給状態。内部コーンを超えて白色フェザーエッジ（アセチレンフェザー）延長。フェザー長が内部コーンの2倍ならアセチレン供給量2倍を示唆。溶接金属に単位体積あたり炭素添加の可能性。中性炎調整後、アセチレン弁開大で実現。内部コーン先端にアセチレンストリーマー「フェザー」出現。炭化レベルはストリーマー長で判定。ストリーマー長は内部コーン長の半分以下に抑制推奨。
炭化炎は3炎帯で明確識別：
- 明確な青白色内部コーン
- 過剰アセチレン示す白色直近コーン
- 薄青色外側フレアエンベロープ
粗い轟音で燃焼。内部コーン先端温度約2,040℃（3,700°F）。溶接使用時、炎から炭素吸収し金属沸騰・不透明化、高炭素鋼化、脆化・割れ感受性化。
酸化炎（オキダイジングフレーム）
第3の酸素アセチレン炎。アセチレン1体積に対し酸素わずかに過剰（1体積超）。炭化炎同様、中性炎ベースから酸素弁開大で調整。内部コーンが元長の約1/10まで短縮されるまで開大。適切調整時、炎は微紫色、内部コーンは尖った形状。明確なヒシング音（シュー音）が特徴。
酸化炎内部コーン先端温度約3,480℃（6,300°F）。亜鉛、銅、マンガン鋼、鋳鉄溶接に使用。鋼材適用時、溶融金属が発生・火花飛散し、酸素過剰供給を示唆。鋼材溶接には不適（多孔・酸化・脆化を誘発）。
まとめ
ガス溶接の3基本炎（中性・炭化・酸化）の特性・温度・適用材料・調整手順を理解し、母材・溶接目的・品質要求に応じた適切な炎選定・調整が、高品質溶接の前提条件です。
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