Este nuevo material extendería la vida útil de chancadores primarios y podría reducir en más de un 10% el desgaste de los revestimientos.
Por María José Aragonés G. | Periodista Dirección General de Investigación, Innovación y Emprendimiento.
La minería del cobre en Chile enfrenta una paradoja técnica que se agudiza con los años: a medida que los yacimientos se explotan a mayor profundidad, el mineral se vuelve más duro y difícil de procesar, lo que acelera el desgaste de los equipos que la procesan y eleva los costos operativos.
En ese contexto, un equipo de investigadores de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) y la Universidad de Santiago de Chile (USACH), liderados por el Dr. Flavio De Barbieri, en alianza con la empresa Siderval S.A., se adjudicaron un fondo concursable FONDEF IDeA I+D 2026 para desarrollar un nuevo tipo de acero capaz de resistir mejor el desgaste en los chancadores primarios, equipos encargados de triturar el mineral en las primeras etapas del proceso.
“Este proyecto busca responder a una necesidad crítica de la industria minera, desarrollando soluciones que permitan extender la vida útil de componentes sometidos a condiciones extremas de desgaste. A través del uso de aceros TWIP, esperamos no solo mejorar el desempeño de estos sistemas, sino también reducir costos operacionales y tiempos de detención, aportando mayor eficiencia y sostenibilidad a los procesos mineros”, comenta Flavio De Barbieri, académico del Departamento Ingeniería en Minas, Metalúrgica y Materiales USM.
La solución: acero TWIP para los problemas de eficiencia
Los revestimientos de los chancadores primarios en Chile están fabricados mayoritariamente de acero Hadfield A128 y sus derivados, un material estándar en la industria que, si bien ofrece una buena dureza inicial, presenta limitaciones importantes frente a los minerales más abrasivos que se extraen hoy. Según el experto, “estos revestimientos deben reemplazarse entre dos y tres veces al año por pérdida de ductilidad presentando grietas prematuras que obligan a detener la producción”.
El gasto anual asociado a la reposición de revestimientos para el parque de chancadores primarios en Chile alcanza los 51,9 millones de dólares, sin contar las pérdidas económicas derivadas de cada día de detención. A nivel mundial, el mercado de placas para chancadores se estima en torno a los 1.600 millones de dólares al año.
El equipo propone reemplazar el acero Hadfield por un acero de tipo TWIP (Twinning Induced Plasticity), con una composición química particular, mantiene mayor ductilidad y resistencia a la fractura incluso bajo condiciones severas de impacto y abrasión, que es precisamente lo que ocurre dentro de un chancador primario.
El proyecto tiene como objetivo lograr una reducción de al menos un 10% en la tasa de desgaste respecto al acero Hadfield, una mejora de al menos un 20% en tenacidad, y cero grietas superficiales en los ensayos. En términos económicos, se espera demostrar una reducción de al menos un 5% en el costo por tonelada chancada.
Impacto más allá del laboratorio
El equipo está liderado por Flavio De Barbieri (USM) como director, con la participación de y Pablo Martin del Departamento Ingeniería en Minas, Metalúrgica y de Materiales. Desde la Universidad de Santiago de Chile, los investigadores, Alberto Monsalve y Rodrigo Allende (USACH).
Siderval S.A. participa como empresa asociada y será quien licenciará esta tecnología para su fabricación y comercialización, con proyección a faenas mineras de la mediana y gran minería del país. El mercado objetivo inicial contempla cinco líneas de chancadores primarios, con una proyección de ventas de 5,1 millones de dólares anuales en una primera etapa de adopción.
Por otra parte, el investigador también destaca “el impacto social y ambiental de la solución: menos intervenciones de cambio de revestimientos implica menor exposición de los trabajadores a operaciones de alto riesgo, y una vida útil más larga de las placas reduce la generación de chatarra metálica y la logística asociada a los cambios”.