321不锈钢中厚板的熔炼需要采用电炉（EAF）或氩氧脱碳（AOD）精炼工艺，特别要注意钛元素的精确控制。在电弧炉初炼阶段，原料需选用高纯度铬镍废钢（Cr17-19%，Ni9-12%），并加入适量钛铁合金（Ti≥5C且不超过0.6%），炉温需保持在1550-1600℃以确保合金完全熔解。
转入AOD精炼环节时，通过吹入氩氧混合气体（比例3:1）将碳含量降至0.08%以下，同时要防止钛元素过度烧损。这个阶段需实时监测熔池温度（1620-1650℃）和化学成分，当铬镍含量达标后，需加入钙硅合金进行脱氧处理，这能显著改善钢水流动性。
连铸环节要特别注意保护浇注，采用氩气密封（纯度99.99%）防止二次氧化。铸坯加热轧制前需经过均热处理（1180-1250℃保温2小时），轧制过程中要控制终轧温度在900℃以上，以确保奥氏体充分再结晶。最终板材需进行固溶处理（1050-1100℃快冷），这样才能获得均匀稳定的钛碳化物分布。
质量检测阶段要重点关注晶间腐蚀性能，按ASTM A262标准进行敏化处理（650℃保温2小时）后，在硫酸-硫酸铜溶液中应无晶界腐蚀倾向。对于厚度超过20mm的板材，建议增加UT探伤（灵敏度Ф2mm平底孔）来检测内部缺陷。
