作為防護用的磷化屬厚膜磷化，膜厚達20um以上，膜重一般10~30g/m2，甚至更重。以此求得良好的防護性能，零件磷化處理后還要浸油、脂或蠟，以進一步提高防腐性能。多見應(yīng)用于堅固件、彈簧等。
原則上，這類膜不能用于有機涂膜的底層，它對機械變形很敏感，受到形變時，膜會發(fā)生破裂和疏松，致使零件與漆膜分離。此外，涂料消耗很大，光澤度和光潔度差。
（1）慢磷化
槽液由磷酸二氫鋅、磷酸二氫猛、磷酸二氫鐵中的一種或兩種及游離的磷酸組成。由于不含氧化劑，隨著處理面積的增加，F(xiàn)e2+離子濃度不斷升高，沉渣隨之增加。處理時間需要40~60分鐘。
（2）加速高溫磷化
在上述磷化液中加入N03-、CI03-等，可大大縮短磷化時間，它們的作用在于氧化鋼鐵與酸反應(yīng)生成的氫離子和鐵的溶解生成的亞鐵離子，能維持溶液中Fe2+的含量終始在一個水平上。
在含加速劑的磷化液中，鋅的含量盡管開始是降低的，但在一定酸比下，槽液使用的整個過程能保持在一個恒定水平，磷化膜的成份不會由于處理面積的多少而發(fā)生明顯的變化。此外，含加速劑的磷化槽中沉淀物比不含加速劑要明顯減少。磷化膜抗腐蝕性能不變，槽液壽命明顯延長。
在生產(chǎn)過程應(yīng)定期化驗并補充溶液，保持形成質(zhì)量均一的膜。零件入槽的方法可以多種，較大的工作用專用吊具或網(wǎng)籃；對大批量小件，可用滾筒。
出于節(jié)能的目的，磷化溫度下降又不影響足夠厚的膜形成，無疑是人們追求的方向。新的研究成果表明，調(diào)整組分可使原來溫度由92~98℃降至65~85℃，用標準的硫酸銅溶液點滴磷化膜時間可達20~30分鐘不銹蝕。
高碳鋼和高碳低合金可形成黑色或深灰黑的膜，中低碳鋼只能形成銀灰至灰色的膜，如果要求黑色磷化膜，可用三種方法：一是磷化前染色，二是黑色磷化（染黑劑加入磷化液），三是磷化后染黑
