Кроме обычных элементов легированный чугун содержит специальные добавки для повышения механических или специальных свойств: износостойкости, жаропрочности, коррозионной стойкости и др. Все легирующие элементы изменяют процесс графитизации, и образуются мелкий графит и более дисперсная основа.

Высоколегированные чугуны имеют, как правило, аустенитную структуру. Они немагнитны, обладают высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью в щелочах, серной, муравьиной, уксусных кислотах, каустической соде, в морской воде, менее стойки в соляной и быстро разрушаются в азотной кислоте.

К таким чугунам относятся аустенитный никелевый серый чугун марки ЧН15Д7 (нирезист) и с шаровидным графитом ЧН15Д3Ш, ЧН19Х3Ш, ЧН11Г7Ш. Они начинают окисляться только при температуре 1050 ⁰С. Применяется для изготовления труб конденсаторов, гильз компрессоров для газов, содержащих Н₂S, корпусов клапанов, фильтров.

Высокохромистые чугуны марок ЧХ28, ЧХ32 обладают высокой химической стойкостью в ряде агрессивных сред азотной, серной, фосфорной кислотах, в растворах щелочей, солей, морской воде и др. Хром при таких концентрациях (28 %, 32 %) образует защитную пленку Сr₂О₃.

Микроструктура этих чугунов соответствует микроструктуре доэвтектических белых чугунов. Наряду с высокой коррозионной стойкостью чугун имеет высокую износостойкость, жаропрочность, окалиностойкость. При 30 % хрома она достигает 1200 ⁰С, при 1100 ⁰С детали из этого чугуна могут работать до 5000 часов. Прочность не изменяется до 500 ⁰С, затем резко падает.

Применяются для изготовления труб, фасонных частей кранов, вентилей, в центробежных насосах для холодной и горячей фосфорной кислоты, в изделиях, где требуется повышенная износостойкость при температурах до 550 ⁰С. Кроме того, чугун марки ЧХ32 используется для изготовления насосов, работающих в 80 %- ной кипящей фосфорной кислоте.

В качестве коррозионностойких применяют чугуны легированные кремнием (ферросилиды) — ЧС13, ЧС15, ЧС17. Они стойки в азотной. Серной, уксусной, фосфорной, лимонной, муравьиной и других кислотах, а также в большинстве растворов солей. В щелочах, соляной кислоте, фтористых соединениях фосфорид не стоек, т.к. в этих средах происходит разрушение защитной пленки. В этих средах применяют кремнемолибденовый чугун, называемый антихлором.

Эти чугуны ЧС15М4, ЧС17М3 приобретают высокую коррозионную стойкость через 30…40 часов работы после образования защитной пленки, состоящей из хлористых солей молибдена и оксидов кремния. Жаропрочность — до 900 ⁰С. Из антихлора отливают детали, которые работают при воздействии растворов соляной и серной кислот всех концентраций (трубопроводы, насосы, резервуары, арматура).