Desde que acogió el primer ferrocarril documentado en España, de tracción animal e instalado en 1836 en la mina de Arnao, Asturias ha estado ligada a la historia ferroviaria. Y sigue estándolo, ahora a través de un proyecto de I+D+i que se ha convertido en un nuevo producto: carril ferroviario de última generación que ya está exportando la planta de productos largos de ArcelorMittal en Asturias.
Los participantes en el proyecto recuerdan que el mercado demandaba carriles endurecidos más resistentes al desgaste y fatiga por rodadura que los convencionales, y con un mejor comportamiento general para condiciones más duras como las de las vías de alta velocidad, curvas cerradas, tráfico mixto o con altas cargas. Para conseguir fabricarlo se necesitaba integrar un nuevo proceso en el tren de laminación de Gijón.
Hace tres años, cuando comenzó esta línea de trabajo, solo dos competidores en todo el mundo contaban con una tecnología que les permitía llevar a cabo un novedoso proceso de endurecimiento que aprovecha el calor de las propias piezas tras el proceso de laminación. Sin embargo, utilizar su tecnología habría supuesto a la empresa pagar unos derechos de explotación desorbitados, así que ArcelorMittal se puso a desarrollar su propio proceso.
Dentro de este proyecto, los investigadores del centro de ArcelorMittal en Asturias se centraron en desarrollar el nuevo tratamiento térmico aplicado a carriles largos basándose en modelos, simulaciones, ensayos de laboratorio y prototipos que sirvieron de base al departamento de ingeniería para la construcción de los equipos necesarios para fabricar el nuevo tipo de carril.
Ahora, con la nueva línea de fabricación ya en funcionamiento gracias a la colaboración de la planta de carril de Asturias y de Global R+D Asturias, “se consigue dar un valor añadido al producto durante la fabricación sustituyendo costosos aleantes por un proceso de enfriamiento controlado que consigue mejorar las propiedades de la microestructura del acero”, destacan los miembros del proyecto.
Mientras que los dos fabricantes y grandes competidores mundiales de este tipo de carril hasta la fecha, Japón y Austria, utilizan respectivamente para el mismo fin aire comprimido y un polímero patentado, en Asturias la elección “bebió” del entorno, y fue agua.
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Cómo se gestó un proceso único en el mundo
El proyecto ha estado liderado por el departamento de Ingeniería y con participación de la planta de carril de Asturias y de Global R+D Asturias, y comenzó como un proyecto de inversión del Grupo ArcelorMittal cuyo desarrollo tecnológico se enmarcó en un Proyecto Estratégico del PCTI del Principado gestionado por FICYT.
La empresa partió del proceso existente en su planta de Steelton (EE UU) para carriles más cortos y el conocimiento científico de centros tecnológicos de la empresa y otros asociados, como el de East Chicago y el CRM. Para llevar a cabo el diseño y la puesta en marcha del nuevo proceso de producción, la firma involucró a los equipos responsables de la propia fábrica, ayudados en la construcción por empresas mayoritariamente asturianas como Dragados, Daorje, TSK, Ingemas, Imasa, Ensilectric, y otras como Laguna Artea y Fives Celes.
Las actividades de I+D sobre la nueva línea fueron cofinanciadas por el PCTI y la propia empresa, dentro del proyecto “Diseño de un proceso industrial de tratamiento térmico controlado para mejorar la resistencia al desgaste en la superficie de rodadura de carriles de gran longitud (CHHR)”.
ArcelorMittal I+D Asturias contó con la colaboración de la empresa de ingeniería mecánica Imasa, la empresa de ingeniería eléctrica Ensilectric, el centro tecnológico de materiales de Asturias -ITMA Materials Technology – y varios grupos de investigación de la Universidad de Oviedo, entre ellos el Área de Proyectos de Ingeniería.
En 2007, el PCTI del Principado contribuyó al lanzamiento de la línea de investigación en carril del centro de I+D de Asturias de ArcelorMittal. Una línea que ha permitido consolidar conocimiento en la red de socios del proyecto y generar, además de varios proyectos internos, otros dos con fondos del PCTI, tres del CDTI y presentarse al Séptimo Programa Marco de la UE. Para reforzar la línea de investigación, la empresa ha construido un laboratorio nuevo de carril con una planta piloto de calentamiento y enfriamiento, un banco de prototipado y equipos para estudios de propiedades en uso.
