第一類回火脆性指的是發生在200~350℃之間回火時出現的低溫不可逆回火脆性，此時沖擊韌性顯著降低。出現第一類回火脆性時，大多情況下出現沿晶斷裂。影響第一類回火脆性的因素主要是化學成分，例如：

（１）有害雜質元素，其中包括S、P、As、Sn、Sb、Cu、K、H、O等，鋼中存在這些元素時均易導致出現第一類回火脆性；

（２）促進第一類回火脆性的元素主要有Mn、Si、Cr、Ni、V等；此外奧氏體晶愈細，第一類回火脆性愈弱，而殘余奧氏體量愈多則愈嚴重。

第一類回火脆性形成機理有三種不同說法：

（１）認為是淬火鋼中的韌性相—殘余奧氏體的發生轉變所引起；

（２）認為是回火過程中沿晶界有碳化物薄殼形成所致；

（３）晶界偏聚理論，在奧氏體化時雜質元素P、Sn、Sb、As等篇聚于晶界，引起晶界弱化而導致沿晶斷裂。

針對上述機理，所采取防止或減輕第一類回火脆性的方法有：

（１）降低鋼中雜質元素含量

（２）用Al脫氧或加入Ni、V、Ti等元素以細化奧氏體晶粒；

（３）加入Mo、W等能減輕第一類回火脆性的合金元素；

（４）加入Cr、Si以調整發生第一類回火脆性的溫度范圍，使之避開所需的回火溫度；

（５）采用等溫淬火代替淬火加高溫回火。