脱硫渣浆泵是火电厂脱硫系统的一个重要部件，在伴随有低浓度氯离子腐蚀、软硬质点磨损的弱酸环境下工作。现有脱硫渣浆泵用耐磨耐蚀高铬铸铁主要存在耐磨耐蚀性能不匹配、脆性大、铸造性能差等缺点，不能满足生产实际的需求，因此需要研制一种脱硫渣浆泵用新型耐磨耐蚀高铬铸铁来克服以上缺点并降低成本。本文是在现有高铬铸铁的基础上，通过添加氮和钛元素，研制出了一种性能优异的脱硫渣浆泵用新型耐磨耐蚀高铬铸铁，为高性能低成本脱硫渣浆泵的生产应用奠定了技术基础。通过研究碳和铬对高铬铸铁硬度和耐蚀性能的影响以及氮对高铬铸铁耐蚀性能的影响，确定了所研制的新型高铬铸铁中合适的碳、铬和氮元素的成分范围。通过研究氮对新型高铬铸铁的铸态显微组织和力学性能的影响，提出了提高高铬铸铁硬度和冲击韧性所对应的组织形态，建立了显微组织与力学性能之间的联系。通过研究不同热处理工艺对新型高铬铸铁硬度的影响，获得了提高高铬铸铁硬度的合适的热处理工艺，并对其铸造、焊接修补和机械加工工艺性能进行了评价。研究发现该高铬铸铁的铸态硬度与碳和铬之间存在如下关系，即HRC=61.9-1.32Cr/C。由于高铬铸铁的耐蚀性与碳和铬之间有着密切关系，采用低碳高铬的成分是提高该高铬铸铁耐蚀性的基本途径。氮元素的添加可以显著地提高其耐蚀性，这是由于氮能够提高基体的电极电位和增强钝化膜的自修复能力。进而确定了所研制的脱硫渣浆泵用新型高铬铸铁的化学成分，其范围为：碳含量1.2~2.3wt.%，铬含量23~27wt.%，氮含量0.1~0.6wt.%。分析了对应不同氮含量的新型高铬铸铁的显微组织和力学性能，发现其铸态显微组织主要由奥氏体、M7C3型碳化物和Ti2N钛的氮化物组成。随着氮含量的增加，新型高铬铸铁中的M7C3型碳化物会被明显细化，这可能与钛的氮化物能够作为其异质形核核心有关。由于氮元素的添加导致碳化物细小均匀，由此使得所研制的新型高铬铸铁具有良好的硬度和冲击韧性。优化了所研制的新型高铬铸铁的热处理工艺，发现其在900~1000℃下空淬，硬度从38HRC提高到46HRC。经过等温退火处理，其硬度也会大幅度提升，最高达到52.6HRC。新型高铬铸铁经900~1000℃空淬或者等温退火处理后，都会有二次碳化物析出，这些二次碳化物弥散地分布于基体，提高了高铬铸铁的硬度。对新型高铬铸铁铸造性能的评价表明，虽然具有一定的热裂倾向性，但通过采取合适的铸造工艺措施，可以完全消除热裂的产生。对新型高铬铸铁焊补工艺性能的评价表明，该高铬铸铁焊接修补性能良好，可以对铸造缺陷进行焊补修复。对新型高铬铸铁机械加工性能的评价表明，该高铬铸铁可在铸态时进行车削、钻孔和攻丝，满足了实际生产的需求。