I crogioli di grafite sono costituiti principalmente da grafite in scaglie naturali, lavorata con argilla refrattaria plastica o materiali carboniosi come leganti. Possiedono caratteristiche come resistenza alle alte temperature, forte conduttività termica, buona resistenza alla corrosione e una lunga durata. Durante l'uso ad alta-temperatura, mostrano un basso coefficiente di dilatazione termica e hanno una certa resistenza alle sollecitazioni derivanti da riscaldamento e raffreddamento rapidi. Sono altamente resistenti alle soluzioni acide e alcaline, possiedono un'eccellente stabilità chimica e non partecipano ad alcuna reazione chimica durante il processo di fusione. La parete interna del crogiolo di grafite è liscia, impedendo al metallo fuso di fuoriuscire o aderire alla parete del crogiolo, garantendo così una buona fluidità e colabilità del metallo fuso, rendendolo adatto alla colata in vari stampi. Grazie a queste eccellenti caratteristiche, i crogioli in grafite sono ampiamente utilizzati nella fusione di acciai legati per utensili e metalli non-ferrosi e loro leghe.
L'uso principale dei crogioli in grafite è la fusione di metalli non-ferrosi come rame, alluminio, oro, argento, piombo, zinco e relative leghe, nonché per esperimenti di laboratorio. Poiché i metalli hanno punti di fusione e di ebollizione elevati, altri materiali e i normali crogioli ceramici si scioglierebbero, non soddisfacendo i requisiti. La grafite, con un punto di fusione di 3652 gradi, è l'ideale ed è anche resistente alla corrosione-e forte. Pertanto, i crogioli in grafite sono i recipienti migliori per la fusione dei metalli non-ferrosi, in grado di resistere alle temperature di fusione della maggior parte dei metalli non-ferrosi senza cedere a causa di un'insufficiente resistenza alla temperatura o dell'incapacità di resistere alla temperatura di fusione del metallo.
Durante il processo di fusione del metallo, il crogiolo deve essere riscaldato o raffreddato rapidamente a seconda dei requisiti del processo. Ciò solleva la questione se il crogiolo di grafite possa resistere a un rapido riscaldamento e raffreddamento.
Ad esempio, quando si fondono le leghe di rame, il punto di fusione del rame è 1083,4 gradi Celsius. Quando il crogiolo raggiunge questa temperatura, il rame metallico si scioglie. Tuttavia, a seconda dei requisiti del processo, è necessario un raffreddamento rapido ad una determinata temperatura, che mette a dura prova il crogiolo. I crogioli in grafite appartengono alla categoria dei prodotti ceramici e le loro proprietà sono simili a quelle della ceramica e del vetro. Non possono sopportare un riscaldamento e un raffreddamento rapidi, che possono causare la rottura del crogiolo e, nei casi più gravi, la rottura.