淬火鋼回火時的沖擊韌度并不總是隨回火溫度的升高單調地增大，有些鋼在一定的溫度范圍內回火時，其沖擊韌度會顯著下降，這種脆化現象叫做鋼的回火脆性。鋼在250~400℃溫度范圍內出現的回火脆性叫做第一類回火脆性，在450~650℃溫度范圍內出現的回火脆性叫做第二類回火脆性。

(1)第一類回火脆性 

 第一類回火脆性幾乎在所有的工業用鋼中都會出現。鋼中含有的合金元素一般不能抑制第一類回火脆性，但Si、Cr、Mn等元素可將脆化溫度推向更高的溫度。到目前為止，還沒有一種有效地消除第一類回火脆性的熱處理或合金化方法。這類回火脆性一旦出現，便無法挽回，所以又稱為不可逆回火脆性。為了防止第一類回火脆性，通常的辦法是避免在脆化溫度范圍內回火。

(2)第二類回火脆性 

 第二類回火脆性主要在合金結構鋼中出現，碳素鋼一般不出現這類回火脆性。第二類回火脆性通常在550℃左右回火保溫后緩冷的情況下出現，若快速冷卻，脆化現象將消失或受到抑制。因此這種回火脆性可以通過再次高溫回火并快冷的辦法消除，但是若將已消除脆性的鋼件重新高溫回火并隨后緩冷，脆化現象又再次出現。為此，第二類回火脆性又稱可逆回火脆性。鋼中含有Cr、Mn、P、As、Sb等元素時，會使第二類回火脆性傾向增大。如果鋼中除Cr以外，還含有Ni或相當量的Mn時，則第二類回火脆性更為顯著。W、Mo等元素能減弱第二類回火脆性產生的傾向。

防止或減輕第二類回火脆性的方法很多。采用高溫回火后快冷的方法可抑制這類回火脆性，但這種方法不適用于對回火脆性敏感的較大工件。在鋼中加入Mo、W等合金元素阻礙雜質元素在晶界上的偏聚，也可以有效地抑制第二類回火脆性。此外，對于亞共析鋼可采用在A1～A3臨界區亞溫淬火的方法，使P等有害雜質元素溶入殘留的鐵素體中，從而減少這些雜質在原始奧氏體晶界上的偏聚，也可以顯著減弱第二類回火脆性。還有，選擇含雜質元素極少的優質鋼材以及采用形變熱處理等方法都可以減弱第二類回火脆性。