Железо, осаждаемое на детали электролитическим путем, представляет собой металл серебристо-белого цвета с мелкокристаллической структурой. По своему составу оно приближается к малоуглеродистой стали. При определенных составах электролита и режимах электролиза получаются осадки железа с твердостью 51...57 HRC₃. Гальванические осадки железа характеризуются высокой износостойкостью. Покрытия можно получить большой толщины: гладкие покрытия твердостью до 300 НВ можно получить толщиной до 3 мм; покрытия более высокой твердости до 57 HRC₃ — толщиной 0,8...1,2 мм. Прочность сцепления покрытия с основным металлом достаточно высокая, обеспечивающая надежную работу восстановленной детали.
Технологический процесс железнения, как и хромирования, состоит из трех стадий: подготовки деталей к нанесению покрытия, нанесения покрытия и обработки деталей после нанесения покрытия.
Подготовка деталей к нанесению покрытия аналогична их подготовке при хромировании и включает следующие операции: обработку поверхностей деталей шлифованием; обезжиривание в органических растворителях; монтаж деталей на подвесные приспособления; изоляцию поверхностей, не подлежащих железнению; обезжиривание деталей с последующей промывкой в воде и анодную обработку. В качестве изоляционных материалов применяют цапон-лак, эмалит, хлорвиниловые пластикаты, эмали, листовой целлулоид (кинопленку). Отдельные поверхности изолируют при помощи съемных футляров, изготавливаемых из теплостойких пластмасс.
Анодная обработка производится в растворе следующего состава: 365 г/л 30 %-го раствора серной кислоты H₂SO₄; 10...25 г/л сернокислого железа FeSO₄·7H₂O. Детали обрабатываются на аноде при плотности тока 60...70 А/дм² и температуре 18...25°C в течение 2...3 мин. Катодом при этом служат пластины из свинца или нержавеющей стали.
После анодной обработки детали тщательно промывают водой до полного удаления кислоты из всех полостей и углублений. При железнении в горячем электролите детали промывают в воде, нагретой до температуры 60...70°C с целью предварительного прогрева деталей и помещают в ванну железнения. Для разрушения пассивной пленки детали выдерживают без тока в течение 10...20 с.
Железнение начинают при плотности тока 1...5 А/дм², а затем в течение 5...10 мин увеличивают ее до заданного значения. В этот период на поверхности детали формируется сплошной граничный слой покрытия. Для получения твердых износостойких покрытий применяют электролит следующего состава: 200...250 г/л хлористого железа FeCl₂·4H₂O; 0,7...1,0 г/л соляной кислоты НСl; 20...30 г/л хлористого марганца MnCl₂·4Н₂О. Плотность тока 30...40 А/дм², температура электролита 60...80°C. Время железнения зависит от требуемой толщины покрытия. Анодами служат пластины из стали 10 или 20.
Обработка деталей после железнения включает следующие операции: промывку деталей горячей водой; нейтрализацию в 10 %-м растворе каустической соды при температуре 80...90°C в течение 30 мин; промывку горячей водой; демонтаж деталей с подвесных приспособлений и удаление изоляции; контроль качества покрытия.
Покрытие должно быть гладким, без большого количества бугорков, дендритов, разрывов, шелушения и других видимых дефектов. Хлористые электролиты обладают повышенной агрессивностью, поэтому железнение производится в стальных ваннах, внутренняя поверхность которых покрывается углеграфитовыми плитками из антеглита АТМ-1 на кислотостойкой замазке Арзамит-4. Для уменьшения загрязнения электролита шламом, который образуется при растворении анодов, их помещают в чехлы из кислотостойкой ткани. Кроме того, для получения качественных осадков электролит подвергается фильтрации. Установка для непрерывной фильтрации состоит из насоса и фильтра, включенных последовательно. Насосы изготавливают из фаолита и других кислотостойких материалов.
По сравнению с хромированием, процесс железнения имеет следующие преимущества: применение простого и дешевого электролита; более высокая рассеивающая способность электролита; получение осадков толщиной 1,0...1,2 мм; высокий выход металла по току, достигающий 85...90%; более низкая стоимость процесса. К недостаткам железнения относятся сложность подготовки деталей к нанесению покрытия, необходимость фильтрации и корректировки электролита.