321不锈钢焊条作为一种添加钛稳定化元素的奥氏体不锈钢焊接材料，其核心成分包括18%铬、9%镍以及钛含量不低于碳含量5倍(C≤0.08%，Ti≥5×C)。在开采制备过程中，需要重点关注原材料的高纯度选取，特别是镍板（Ni≥99.8%）和金属钛（Ti≥99.5%）的冶金级标准，这些基础材料需要通过真空感应熔炼炉（温度控制在1600-1650℃）进行精密合金化。
实际生产时，先将电解锰、金属铬等原料按特定比例投入中频炉进行初次熔炼，随后转入AOD氩氧精炼炉进行脱碳处理（将碳含量从0.3%降至0.02%以下）。这个过程需要严格控制钛元素的加入时机，通常在钢水温度达到1580℃时通过喂线机加入钛铁合金，过早加入会导致钛烧损率超过15%。最后经连铸机拉制成φ5.5-6.0mm的焊芯坯料。
焊条药皮配方尤为关键，通常采用金红石-碳酸钙系（TiO₂ 30-35%，CaCO₃ 15-20%）作为主要造渣剂，配以适量的硅铁（Si 75%）和锰铁（Mn 78%）作为脱氧剂。药粉混合时需要采用三维运动混合机（转速18-22rpm）确保成分均匀度偏差不超过0.5%，之后通过压涂机以14-16MPa压力将药皮均匀包裹在焊芯表面。
在后处理环节，焊条需经过阶梯式烘干工艺（80℃×1h→120℃×1h→250℃×2h），最后采用氩气保护包装（残氧量≤0.5%）以防止钛元素氧化。值得注意的是，321焊条的熔敷金属需满足ASME SFA-5.4标准要求，其晶间腐蚀试验（650℃×2h敏化处理）后的弯曲角度必须达到180°无裂纹才算合格。
