るつぼに最適な材料は、溶解される金属または合金の種類、溶解温度、金属とるつぼ材料の化学反応性など、溶解プロセスの特定の要件によって異なります。ウランや銅のような炭素と反応しない低融点金属には、黒鉛るつぼが適している。化学的活性が高い合金には、酸化カルシウムまたは酸化イットリウム安定化ジルコニア製のるつぼが望ましい。最新の用途では、るつぼは多くの場合、高温に耐え、溶融金属との化学反応に抵抗する能力を持つ黒鉛ベースの複合材料から作られます。
黒鉛るつぼ：
黒鉛るつぼは、炭素と反応せず、融点が比較的低い金属に最適です。黒鉛は熱衝撃に強く、熱伝導性に優れているため、急速な加熱および冷却サイクルに適しています。ただし、黒鉛るつぼは、高温で酸化する金属や炭素と反応する金属には適していません。これらの反応は、るつぼを劣化させ、金属を汚染する可能性があるからです。酸化カルシウムまたは酸化イットリウム安定化ジルコニアるつぼ：
これらの材料は、化学的安定性が高く、高温に耐えるために選択されます。るつぼと溶融金属の相互作用を最小限に抑え、汚染やるつぼの劣化のリスクを低減するため、反応性の高い合金に特に有用です。酸化カルシウムまたは酸化イットリウムによる安定化は、ジルコニアの耐久性と熱安定性を高め、過酷な条件にも適している。
黒鉛ベースの複合材料：
最新のるつぼは、高温環境において優れた性能を発揮するため、黒鉛ベースの複合材料を利用することが多い。これらの材料は、黒鉛の構造的整列が制御されるように設計されており、機械的強度と熱特性を高めます。これらの材料は汎用性が高く、小規模操業から大規模操業まで、さまざまな炉のタイプやサイズに合わせて設計することができる。
選定上の考慮事項
