石墨是化學穩定性極好的物質，在還原條件下幾乎呈化學惰性，在高溫下與其他的液相、固相熔渣接觸時，很難被熔渣浸潤、溶解。石墨的高導熱率、低熱膨脹系數，具有優異的抗熱震性能，制作成石墨坩堝可成功的用于800℃-1300℃有色金屬的周期性熔煉過程。

石墨坩堝主要用于金屬材料的熔融，石墨坩堝以天然鱗片石墨為主體原料，以可塑性耐火粘土或炭質為粘結劑加工而成，具有耐高溫、導熱性能強、抗腐蝕性能好，使用壽命長等特點。

在高溫使用過程中，熱膨脹系數小，對急冷、急熱具有一定抗應變性能。對酸性、堿性溶液抗蝕性較強，具有優良的化學穩定性，在熔煉過程中不參與任何化學反應。

石墨坩堝內壁平滑，被熔化的金屬液體不易滲漏和粘附在坩堝內壁，使金屬液體有良好的流動性和澆鑄性，適用于各種不同模具澆鑄成型。由于石墨坩堝具有以上優良特性，被廣泛用于合金工具鋼冶煉和有色金屬及其合金的冶煉。

但是，石墨材料在溫度400℃以上的氧化氣氛下開始氧化，800℃以上氧化速度加快，極易與氧化性氣體發生化學反應而燒蝕。因脫碳會導致組織結構松散，抗熔渣侵蝕性能及抗熱震性能大幅度降低，甚至因結構松散導致強度喪失而損毀。

為提高石墨材料的抗氧化性，科研工作者們進行了多項研究，研發出了多項保護措施，其中涂層法是較為常用的一種。

涂層法是在石墨材料的外表面上涂覆耐氧化涂層，使石墨材料與氧化性氣體隔絕，防止氧化損耗。涂層材料應具備以下性能：

（1）耐高溫；

（2）與碳基體熱膨脹系數接近且化學相容；

（3）良好的化學穩定性，不易揮發，抗熔渣侵蝕性能強；

（4）對氧的擴散系數低。

難熔金屬鉭具有很高的熔點，還能夠抵御熱反應性氣體的侵蝕，是一種良好的抗燒蝕材料。鉭涂層和石墨具有自粘結性，因此與石墨表面的結合強度高，可以保證在熔煉過程中涂層不會脫落。

鉭涂層合理開發利用可以提高石墨坩堝的使用壽命，節約成本，能夠獲得良好的經濟效益和安全保障。