高鉻焊絲的一次結晶組織是指焊縫金屬從液態凝固結成固態時形成的組織。這種結晶組織的特點對高鉻焊絲焊縫的力學性能，特別是沖擊韌度以及熱裂傾向有著重大的影響。未經熱處理的高鉻焊絲焊縫一次結晶組織的特點：
（1）聯生結晶長大
焊縫初次結晶的晶粒與熔合線附近母材的晶粒相連接。也就是說，高鉻焊絲的焊縫金屬凝固時，晶粒是以下列方式形成的，液態金屬以與其相接觸的母材固態晶粒為晶核而結晶長大，并聯生成一個完整的晶體。
（2）柱狀晶
焊接熔池的快速冷卻促使了快速結晶而形成方向性很明顯的柱狀晶體。這種晶體的尺寸較大，其增長方向與散熱方向平行。
（3）等軸晶
當焊接熔池的體積較大、冷卻速度較低的條件下，焊接熔池的中心部位由于各方向的冷卻速度大致相同，使晶體朝多方向成長而形成所謂的等軸晶體。高鉻焊絲在電渣焊焊縫中，由于具備了上述結晶條件，在其中心部位，常可觀察到這種等軸晶體。
（4）初次結晶的顯微偏析
焊接熔池的快速凝固必然造成不平衡的結晶條件，并導致初次結晶中化學元素的顯微偏析。這是因為在結晶過程中，總是純度較高的液態金屬由于熔點較高而首先結晶，隨著晶體主干的形成和長大，富集雜質元素的液體金屬，由于熔點較低被正在成長的晶體排擠到相鄰晶體之間或相對成長的二排晶體之間。低熔點相最終在這些部位凝固，并在柱狀晶體的相交處形成脆弱面。這在很大程度上降低了高鉻焊絲焊縫的力學性能，并為焊縫金屬的顯微裂紋和宏觀裂紋提供了形成的條件。