Powłoka fosforanowa to rodzaj obróbki metali, zwłaszcza żelaza i stali, w którym warstwa fosforanu innego metalu, takiego jak cynk, jest nakładana w celu zapewnienia ochrony przed korozją. Powłoka fosforanowa na stalowej części zapewnia obojętną warstwę, która pomoże zapobiec rdzewieniu, a także zapewni stabilną podstawę do nakładania innych powłok, takich jak farba. Fosforany są rozpuszczane w kwaśnym roztworze, a gdy część metalowa jest zanurzona w kwaśnej kąpieli fosforanowej, zachodzi reakcja chemiczna, która powoduje osadzanie się fosforanów na powierzchni.
Jako bazę do fosforanowej kąpieli powlekającej stosuje się roztwór kwasu fosforowego. Pożądany fosforan do powłoki rozpuszcza się w roztworze. Gdy powlekany element zanurzy się w roztworze, kwas reaguje z metalem. Powoduje to wzrost pH roztworu bezpośrednio wokół kawałka metalu, co powoduje wytrącanie fosforanu z roztworu na metal. Fosforan wiąże się z metalem w warstwie o dość równej grubości, niezależnie od kształtu części.
Metale podstawowe stosowane w powłokach fosforanowych to cynk, mangan i żelazo. Fosforany cynku i manganu zapewniają większą odporność na korozję niż fosforan żelaza, ale ponieważ warstwa fosforanowa jest nieco porowata, żaden z trzech fosforanów nie stanowi idealnej bariery dla rdzy lub innej korozji. Zamiast tego powłoka fosforanowa stanowi podstawę do dalszych powłok lub zabiegów.
Olej jest często nakładany na powłokę fosforanową jako dodatkową ochronę przed korozją. Działa to dobrze w zapobieganiu rdzy, ponieważ porowata powłoka fosforanowa pochłania olej i razem tworzą skuteczną barierę. Ten rodzaj powłoki jest często znany jako powłoka P&O dla fosforanów i oleju. Inne powłoki są często nakładane na powłoki fosforanowe, zwłaszcza uszczelniacze i smary. Tego typu zabiegi skutecznie zapobiegają korozji i zmniejszają zużycie ruchomych części poprzez zmniejszenie tarcia.
Części metalowe, które mają być malowane, są często fosforanowane w celu przygotowania do nałożenia farby. W takich przypadkach odporność na korozję jest drugorzędna w stosunku do właściwości powłoki, co sprawia, że jest ona szczególnie użyteczna jako warstwa pod spodem, do której ma przylegać farba. Porowata powłoka fosforanowa wchłania i wiąże się z farbą znacznie skuteczniej niż z gołym metalem.