发明创造名称：用于汽车车身防撞部件的高强塑积纳米结构贝氏体钢
外观设计名称：
决定号：184090
决定日：2019-07-15
委内编号：1F250099
优先权日：
申请（专利）号：201610461170.9
申请日：2016-06-23
复审请求人：武汉科技大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李欣
合议组组长：贾钧琳
参审员：强婧
国际分类号：C22C38/04;C22C38/02;C22C38/08;C22C38/18;C22C38/16;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：虽然权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但是，如果该技术方案是所属技术领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验可以得到的，则该技术方案相对于现有技术是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610461170.9，名称为“用于汽车车身防撞部件的高强塑积纳米结构贝氏体钢”的发明专利申请（下称本申请），申请人为武汉科技大学，申请日为2016年6月23日，公开日为2016年11月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年1月2日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1相对于对比文件1（CN103555896A，公开日为2014年2月5日）以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书摘要、说明书第1-24段及权利要求第1项。
驳回决定所针对的权利要求如下：
“1. 一种用于汽车车身防撞部件的高强塑积纳米结构贝氏体钢，其特征在于所述高强塑积纳米结构贝氏体钢的化学成分及其含量是：C为0.55~0.65wt%，Si为0.30~1.50wt%，Mn为0.50~2.00wt%，Ni为1.50~2.00wt%，Cr为0.50~1.20wt%，Cu为0.30~1.00wt%，Mo为0.10~0.50wt%，Nb为0.00~0.10wt%，V为0.00~0.10wt%，Ti为0.00~0.10wt%，P<><>
所述高强塑积纳米结构贝氏体钢的制备方法是：将符合上述化学成分及其含量的铁水经炼钢和精炼后，进行模铸或连铸；将铸坯在1100~1250℃条件下均热3.0~5.0h，热轧成板材，随炉冷却至室温；再将所述板材在850~1100℃条件下奥氏体化0.5~4.0h，然后在250~400℃和盐浴条件下保温0.3~6.0h，在200~300℃和盐浴条件下保温4~35h，在150~250℃和盐浴条件下保温30~80h，最后空冷至室温。”
驳回决定认为：权利要求1相对于对比文件1以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人武汉科技大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年4月12日向专利局复审和无效审理部提出了复审请求，并提交了权利要求书全文的修改替换页（共1页1项），根据说明书实施例1的记载将权利要求1中Si含量的上限修改为“1.00wt%”。
复审请求人认为：①修改后的权利要求1实际要解决的技术问题是提供一种具有高强塑积的纳米结构贝氏体钢。该贝氏体钢提高了拉伸强度、延伸率和强塑积，使汽车车身防撞部件抵抗力外部破坏的能力增强。②本申请与对比文件1的技术问题不同，对比文件1无法给出如何提高贝氏体钢在发生高速碰撞时的强度和塑性的技术启示。本领域技术人员没有动机提高C、降低Si的含量或改进制备方法。③本申请的纳米结构贝氏体钢动态力学性能优良，在抵抗力强度提高的同时还能引起塑性的增强，从而使汽车车身防撞部件抵抗力外部破坏的能力增强，表现出了优良的动态力学性能，提高汽车及乘车人的安全。
经形式审查合格，专利局复审和无效审理部依法受理了该复审请求，于2018年5月3日发出了复审请求受理通知书，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。随后，专利局复审和无效审理部成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年4月1日向复审请求人发出复审通知书，复审通知书中引用了驳回决定中引用的对比文件1。
复审通知书指出：
（1）权利要求1与对比文件1的区别在于：①C、Si、Cr元素的含量不同；权利要求1限定用于汽车车身防撞部件；②权利要求1限定在热轧前将铸坯在1100-1250℃下均热3.0-5.0h，第三步等温转变的介质及保温时间与对比文件1不同。基于上述区别技术特征，可以确定本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题是选择钢材用途，进一步提高钢材强度。
对于区别①，对比文件1给出了该贝氏体钢材具有在发生塑性变形时吸收消耗能量，承受较大应力的启示，本领域技术人员容易想到将其用于汽车车身防撞部件并根据使用需要进一步提高其强度。本领域公知C含量对合金强度影响较大，本领域技术人员为了提高钢材的强度，容易想到适当提高C的含量。Cr、Si两种元素的含量是本领域技术人员在对比文件1公开的范围内或范围附近进行的常规选择。区别②是本领域的常规选择及操作。权利要求1相对于对比文件1及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人认为权利要求1具备创造性的意见陈述，合议组认为：
①对比文件1公开的贝氏体钢同样为一种高塑积纳米结构钢，权利要求1实际解决的技术问题是选择钢材用途，进一步提高钢材强度。复审请求人所强调的残余奥氏体带来的效果，对比文件1同样具备。
②对比文件1给出了该贝氏体钢材具有在发生塑性变形时吸收消耗能量，承受较大应力的启示，在此基础上，本领域技术人员容易想到将其用于汽车车身防撞部件并根据使用需要进一步提高其强度。本领域公知C含量对合金强度影响较大，为了提高钢材的强度，本领域技术人员容易想到适当提高C的含量。没有证据表明Si含量的调整带来了预料不到的技术效果。
③本申请权利要求1的技术方案，与对比文件1实施例3相比，其抗拉强度、延伸率等方面均未取得更好的技术效果。同时，根据对比文件1公开的内容，可以预期对比文件1中的贝氏体钢同样具有优良的动态力学性能。
复审请求人于2019年5月10日提交了复审无效宣告程序意见陈述书，未修改申请文件。
复审请求人陈述的意见与2018年4月12日提出复审请求时的陈述意见基本相同，认为：
①修改后的权利要求1与对比文件1存在三点区别，其实际要解决的技术问题是提供一种具有高强塑积的纳米结构贝氏体钢。权利要求1中的贝氏体钢成本低廉，组织中包含的薄膜状残留奥氏体可提高贝氏体钢的塑韧性，增强形变时对裂纹的吸收效应，残留奥氏体转变成马氏体时表现出位错强化效果。该贝氏体钢提高了拉伸强度、延伸率和强塑积，使汽车车身防撞部件抵抗力外部破坏的能力增强，表现出了优良的动态力学性能，提高汽车及乘车人的安全。权利要求1中的技术方案解决了上述技术问题。
②本申请与对比文件1的技术问题不同，本申请要解决的技术问题是提高贝氏体钢在动态条件下的强度和塑性，对比文件1无法给出技术启示。本申请提高后的抗拉强度、延伸率数值为动态条件下的力学性能，对比文件1中为静态条件下的高强度和高韧性，不能相互借鉴。根据对比文件1可知，提高C含量，强度和塑性是朝着相反的方向发展的，同时对比文件1未明确Si含量对钢材有何影响，本领域技术人员没有动机提高C、降低Si的含量或改进制备方法。本申请降低Si含量，提高C的含量，结合均热步骤，得到的贝氏体钢具有较高的强度和塑性，取得了预料不到的技术效果，技术方案非显而易见，具有突出的实质性特点。
③本申请的纳米结构贝氏体钢动态力学性能优良，拉伸强度由准静态条件的1249MPa提高到1771MPa；延伸率由8.0％提高到11.4%；强塑积由准静态条件下的9992MPa％提升到20189.4MPa％，当汽车发生碰撞时，用于汽车车身防撞部件的高强塑积纳米结构贝氏体钢发生TRJP效应，在抵抗力强度提高的同时还能引起塑性的增强，从而使汽车车身防撞部件抵抗力外部破坏的能力增强，表现出了优良的动态力学性能，提高汽车及乘车人的安全。权利要求1具有显著的进步。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1.关于审查文本
复审程序中，复审请求人于2018年4月12日提交了复审请求书，并提交了权利要求书的全文修改替换页。本复审请求审查决定依据的文本为：2018年4月12日提出复审请求时提交的权利要求第1项，申请日提交的说明书摘要、说明书第1-24段。
2.关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
虽然权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但是，如果该技术方案是所属技术领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验可以得到的，则该技术方案相对于现有技术是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
就本案而言，权利要求1请求保护一种用于汽车车身防撞部件的高强塑积纳米结构贝氏体钢，对比文件1（CN 103555896A，公开日为2014年2月5日）公开了一种超高强度高韧性多步等温贝氏体钢及其制备方法，并具体公开了以下技术内容（参见说明书第[0022]，[0029]-[0031]段）：钢坯的化学成分及其含量为C为0.20~0.50wt%，Si为1.20~2.00wt%，Mn为1.00~5.00wt%，Ni为1.00~2.00wt%，Cr为0.10~1.50wt%，Cu为0.30~2.00wt%，Mo为0.10~0.50wt%，Nb为0.00~0.1 wt%，V为0.00~0.1wt%，Ti为0.00~0.1wt%，P<><0.010wt%，其余为fe及不可避免的杂质。将废钢经炼钢和精炼后，进行模铸或连铸，热轧。先将热轧的钢坯在850~1000℃条件下奥氏体化0.5~5.0小时，然后进行贝氏多步等温转变，即得超高强度高韧性多步等温贝氏体钢。所述贝氏体多步等温转变为三步等温转变：第一步在350~450℃盐浴条件下保温0.2~1.0小时，第二步在250~350℃盐浴条件下保温2~30小时，第三步在220~250℃条件下于惰性气氛中保温24~120小时，冷却至室温。本实施例所制备的超高强度高韧性多步等温贝氏体钢：抗拉强度为1600~2000mpa；硬度为480~600hv；延伸率为12~22%；冲击韧性为45~60j>
根据对比文件1中该实施例3的抗拉强度及延伸率可以确定，其产品为一种高塑积钢。同时，对比文件1公开了（参见说明书第[0016]段）在一步等温中形成的块状残余奥氏体能在三步等温时形成更细小的纳米级贝氏体板条。可见对比文件1中的贝氏体钢为纳米结构。
权利要求1与对比文件1所公开的技术内容相比，其区别技术特征为：（1）C、Si、Cr元素的含量不同；权利要求1限定用于汽车车身防撞部件；（2）权利要求1限定在热轧前将铸坯在1100-1250℃下均热3.0-5.0h，第三步等温转变的介质及保温时间与对比文件1不同。
基于上述区别技术特征，可以确定本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题是选择钢材用途，进一步提高钢材强度。
对于区别技术特征（1），对比文件1还公开了（参见说明书第[0002]、[0017]段）：超高强度钢主要用于工程机械、高层建筑、钢轨、装甲车、以及其他承受较大应力的结构部件。奥氏体为韧度相分布在贝氏体铁素体板条之间，在受到外力作用下发生塑性变形时，吸收和消耗能量，延缓裂纹的扩展，对提高板材的韧度极其有利，应力作用较大时会发生相变诱发塑性效应（TRIP效应），进一步提高强韧度。可见，对比文件1给出了该贝氏体钢材具有在发生塑性变形时吸收消耗能量，承受较大应力的启示，在此基础上，本领域技术人员容易想到将其用于汽车车身防撞部件并根据使用需要进一步提高其强度。本领域公知C含量对合金强度影响较大，本领域技术人员为了提高钢材的强度，容易想到适当提高C的含量。Cr、Si两种元素的含量是本领域技术人员在对比文件1公开的范围内或范围附近进行的常规选择。
对于区别技术特征（2），热轧前对铸锭均热，可以保证热轧时轧件高温塑性，降低变形抗力，消除铸造应力，改善合金的组织状态和性能，是本领域的常规操作。具体的均热温度和时间是本领域技术人员根据钢材成分进行的常规选择。对比文件1公开（参见说明书第[0014]段）等温介质为盐浴、惰性气氛和微弱还原气氛中的一种。在此基础上，盐浴是本领域技术人员对于等温介质的常规选择。保温时间是本领域技术人员根据等温介质、贝氏体转变效果等在对比文件1公开的范围内进行的常规选择，具体范围可通过有限的试验得到。
综上所述，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在提交的复审无效宣告程序意见陈述书中的意见陈述，合议组认为：
①对比文件1实施例3（参见说明书第[0022]，[0029]-[0031]段）公开的奥氏体化时间为0.5-5小时，第一步盐浴保温0.2-1小时，第二步盐浴保温2-30小时。以上特征不构成权利要求1与对比文件1的区别。结合对比文件1实施例3的抗拉强度及延伸率，以及说明书第[0016]段中记载的内容，可以确定对比文件1公开的贝氏体钢同样为一种高塑积纳米结构钢。因此基于权利要求1与对比文件1的区别（具体区别参见权利要求1的相关评述），重新确定权利要求1实际解决的技术问题是选择钢材用途，进一步提高钢材强度。对比文件1的贝氏体钢，其组成元素与本申请相同，同样采用三步等温转变方式进行制备，其钢材结构中同样包含残余奥氏体（参见说明书第[0016]-[0018]段），请求人所强调的残余奥氏体带来的效果，对比文件1同样具备。
②对比文件1公开（参见说明书第[0002]段）：超高强度钢主要用于工程机械、高层建筑、钢轨、装甲车、以及其他承受较大应力的结构部件。对比文件1还公开（参见说明书第[0002]段）：奥氏体为韧度相分布在贝氏体铁素体板条之间，在受到外力作用下发生塑性变形时，吸收和消耗能量，延缓裂纹的扩展，对提高板材的韧度极其有利，应力作用较大时会发生相变诱发塑性效应（TRIP效应），进一步提高强韧度。可见，对比文件1给出了该贝氏体钢材具有在发生塑性变形时吸收消耗能量，承受较大应力的启示，在此基础上，本领域技术人员容易想到将其用于汽车车身防撞部件并根据使用需要进一步提高其强度。本领域公知C含量对合金强度影响较大，本领域技术人员为了提高钢材的强度，容易想到适当提高C的含量。金属材料的强度，按荷载性质和变形断裂的形式，有静态强度、动态强度、疲劳强度和蠕变强度。静态强度与动态强度试验值的主要差别在于荷载速度的不同，即应变速率的变化，应变速率增大，金属材料的强度、延伸率通常也随之增加。由于金属静态力学性能参数与其动态力学参数存在一定关系，而本申请说明书中的记载方式为“本申请的纳米结构贝氏体钢动态力学性能优良：拉伸强度由准静态条件的1249MPa提高到1771MPa；延伸率由8.0％提高到11.4%；强塑积由准静态条件下的9992MPa％提升到20189.4MPa％”，该记载方式无法证明其是通过准静态力学性能参数的提高来表征动态力学性能优良，还是将提高后的动态力学性能参数与提高前的准静态性能参数进行对比。对比文件1实施例3中抗拉强度为1600~2000MPa，延伸率为12~22%，由于对比文件1无特别附加说明，通常理解该数值为静态力学参数，由于准静态、动态条件下的强度、延伸率随应变速率的增加而增加，可以预期对比文件1实施例3的准静态、动态条件下的抗拉强度大于1600~2000MPa，延伸率大于12~22%。无论本申请的“1771MPa”为准静态条件还是动态条件下测量的数值，其与对比文件1中的“1600~2000MPa”相比，均未取得预料不到的技术效果。同理，本申请的延伸率为“11.4%”，无论该数值为准静态条件还是动态条件下测量，较对比文件1的“12~22%”有降低，即没有证据表明本申请的技术方案提高了塑性。本申请实施例1中Si含量为0.30-1.00wt%，实施例2中Si含量为0.80-1.50wt%，复审请求人将权利要求1中Si含量的端点值修改为实施例1中的数值，但其强调的“拉伸强度由准静态条件的1249MPa提高到1771MPa；延伸率由8.0％提高到11.4%”是本申请实施例2的技术方案所带来的技术效果（参见说明书第[0018]段）。实施例1提高后的抗拉强度1249MPa、延伸率10.7%（参见说明书第[0015]段）均不及实施例2，没有证据表明Si含量的调整带来了预料不到的技术效果。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的。
③结合前述评述内容可知，本申请权利要求1的技术方案，与对比文件1实施例3相比，其抗拉强度、延伸率等方面均未取得更好的技术效果。同时，对比文件1的贝氏体钢结构中包含残余奥氏体，同样可以发生TRJP效应，在抵抗力强度提高的同时能引起塑性的增强。对比文件1给出了该贝氏体钢材具有在发生塑性变形时吸收消耗能量，承受较大应力的启示，本领域技术人员容易想到将其用于汽车车身防撞部件，可以预期对比文件1中的贝氏体钢同样具有优良的动态力学性能。没有证据表明本申请权利要求1的技术方案具有有益的技术效果，具有显著的进步。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
根据上述事实和理由，本案合议组做出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月2日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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