Eu precisei adicionar a cifra antiga aqui:
k = ActiveSupport::MessageEncryptor.new(KEY, cipher: "aes-256-cbc")
Ainda não entendo por que as duas instâncias que afirmam estar executando 7.0.3 têm resultados diferentes, mas uma boa leitura do manual (RTFM) da documentação de atualização foi de grande ajuda. Obrigado, Gerhard! Foi o empurrãozinho que eu precisava.