O presente artigo tem por objetivo investigar os efeitos de três variáveis do sistema reacional do processo de fosfatização com manganês por imersão a quente empregado nos armamentos leves do Exército Brasileiro. A avaliação da influência destas variáveis foi feita através da realização de experimentos baseados em um planejamento fatorial com dois níveis para as três variáveis, sendo elas o tempo, a concentração do reagente fosfatizante e a concentração de íons ferroso no meio reacional. Os resultados mostraram que as variáveis selecionadas possuem efeitos de interação significativos, de forma que devem ser avaliadas em conjunto. Concluiu-se que: (1) o tempo é importante, em especial, para o ganho de massa do revestimento e para o refinamento dos cristais; (2) a concentração de reagente fosfatizante, por sua vez, mostrou-se extremamente impactante na cristalização bem definida dos revestimentos, na contribuição de manganês nos cristais e na obtenção de camadas com elevado peso; (3) a concentração de íons ferrosos contribuiu para o aparecimento de granulações mais grosseiras no revestimento fosfático.