发明创造名称:热处理钢材及其制造方法
外观设计名称:
决定号:184969
决定日:2019-07-23
委内编号:1F245914
优先权日:2013-06-07
申请(专利)号:201480032042.1
申请日:2014-06-06
复审请求人:日本制铁株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:杨永红
合议组组长:彭敏
参审员:张芳
国际分类号:C22C38/00,C21D9/00,C22C38/60,C21D9/46
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征,但现有技术给出了获得上述区别特征并将其应用于最接近现有技术的技术启示,且上述区别特征也未给技术方案带来预料不到的技术效果,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480032042.1,名称为“热处理钢材及其制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为日本制铁株式会社(变更前为新日铁住金株式会社),申请日为2014年6月6日,优先权日为2013年6月7日,公开日为2016年2月10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月17日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:2015年12月4日提交的原始提交的国际申请的中文译文的说明书第1-95、106-171段、说明书摘要;依据专利合作条约第28条或者第41条提交的修改的说明书第96-105段; 2017年9月1日提交的权利要求第1-8项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种热处理钢材,其特征在于,其具有以下所示的化学组成:
以质量%计,
C:0.16%~0.38%、
Mn:0.6%~1.5%、
Cr:0.62%~2.0%、
Ti:0.01%~0.10%、
B:0.001%~0.010%、
Si:0.20%以下、
P:0.05%以下、
S:0.05%以下、
N:0.01%以下、
Ni:0%~2.0%、
Cu:0%~1.0%、
Mo:0%~1.0%、
V:0%~1.0%、
Al:0%~1.0%、
Nb:0%~1.0%、
REM:0%~0.1%、
剩余部分:Fe及杂质,
其具有以下所示的组织:
含有残留奥氏体和马氏体这两者,
残留奥氏体:1.5体积%以下、
剩余部分:马氏体。
2. 根据权利要求1所述的热处理钢材,其特征在于,在所述化学组成中,C为0.16~0.25%。
3. 根据权利要求1或2所述的热处理钢材,其特征在于,其具有以下 所示的机械特性:
屈服比:0.70以上。
4. 根据权利要求1或2所述的热处理钢材,其特征在于,在所述化学组成中,
Ni:0.1%~2.0%、
Cu:0.1%~1.0%、
Mo:0.1%~1.0%、
V:0.1%~1.0%、
Al:0.01%~1.0%、
Nb:0.01%~1.0%、或
REM:0.001%~0.1%、
或者它们的任意的组合成立。
5. 一种热处理钢材的制造方法,其特征在于,其具有:
将钢板加热到Ac3点以上的温度区域的工序;
然后,将所述钢板以临界冷却速度以上的冷却速度冷却到Ms点的工序;和
然后,将所述钢板以35℃/秒以上的平均冷却速度从Ms点冷却到100℃的工序,
所述钢板具有以下所示的化学组成:
以质量%计,
C:0.16%~0.38%、
Mn:0.6%~1.5%、
Cr:0.62%~2.0%、
Ti:0.01%~0.10%、
B:0.001%~0.010%、
Si:0.20%以下、
P:0.05%以下、
S:0.05%以下、
N:0.01%以下、
Ni:0%~2.0%、
Cu:0%~1.0%、
Mo:0%~1.0%、
V:0%~1.0%、
Al:0%~1.0%、
Nb:0%~1.0%、
REM:0%~0.1%、
剩余部分:Fe及杂质。
6. 根据权利要求5所述的热处理钢材的制造方法,其特征在于,在所述化学组成中,C为0.16~0.25%。
7. 根据权利要求5或6所述的热处理钢材的制造方法,其特征在于,在所述化学组成中,
Ni:0.1%~2.0%、
Cu:0.1%~1.0%、
Mo:0.1%~1.0%、
V:0.1%~1.0%、
Al:0.01%~1.0%、
Nb:0.01%~1.0%、或
REM:0.001%~0.1%、
或者它们的任意的组合成立。
8. 根据权利要求5或6所述的热处理钢材的制造方法,其特征在于,其具有将所述钢板在从加热到Ac3点以上的温度区域后到所述钢板的温度达到Ms点的期间进行成型的工序。”
驳回决定中认为,权利要求1与对比文件2(CN1829813A,公开日2006年9月6日)的区别特征在于:权利要求1中C、Mn、Si、Cr的含量与对比文件2有所不同,并且限定了组织中除了马氏体外还含有残留奥氏体1.5体积%以下。权利要求5与对比文件2的区别特征在于:权利要求5中C、Mn、Si、Cr的含量与对比文件2有所不同;从Ms点开始冷却的终止温度不同。然而,上述区别均是在对比文件2公开的相关技术内容的教导下容易获得的。因此,权利要求1和5不具备创造性。从属权利要求2-4、6-8的附加技术特征或者被对比文件2公开,或者是本领域的常规选择,或者是在对比文件2的教导下容易得到的,因此,也均不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年3月2日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件2中教导了“若Cr含量超过0.5%则此效果饱和,只会导致成本增长”的情况下,本领域技术人员不会想到使Cr的含量超过0.5%,对比文件2没有公开或教导通过控制Cr含量为 0.62-2.0%来提高强度和韧性;2)对比文件2 的组织为马氏体、自动回火马氏体和残余奥氏体,“马氏体”和“自动回火马氏体”是必须的组织,对比文件2得到的组织与本申请不同;3)本申请能够获得优异的耐碰撞特性。因此,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年4月13日依法受理了该复审请求,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,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019 年1 月11 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-8相对于对比文件2和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 。
复审请求人于2019 年4 月11 日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人坚持认为对比文件2没有给出获得本申请Cr含量的技术启示,本申请的区别特征整体上为本申请带来了优异的技术效果,因而具备创造性。
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
(一)审查文本的认定
本复审请求审查决定针对的文本为:原始提交的国际申请的中文译文的说明书第1-95、106-171段和说明书摘要、按照专利合作条约第28条或41条修改的说明书第96-105段以及2017年9月1日提交的权利要求第1-8项。
(二)具体理由的阐述
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。
权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征,但现有技术给出了获得上述区别特征并将其应用于最接近现有技术的技术启示,且上述区别特征也未给技术方案带来预料不到的技术效果,则该权利要求不具备创造性。
1.权利要求1-4不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种热处理钢材。对比文件2公开了一种热成形法与热成形构件,并具体公开了(参见对比文件2说明书第3页第18行至说明书第5页第18行):以质量%计,基材钢板组成为,含有C:0.15~0.45%,优选为0.16-0.35%、Mn:0.5~3.0%,优选为0.8-2.0%、Cr:0.1~0.5%、Ti:0.01~0.1%、B:0.0002~0.004%、Si:0.5%以下、P:0.05%以下、S:0.05%以下、Al:1%以下、N:0.01%以下;并且还含有Ni:2%以下、Cu:1%以下、Mo:1%以下、V:1%以下、以及Nb:1%以下的1种或2种以上;余量为Fe和不可避免的杂质。将钢板加热至Ac3点以上并保持1分钟以上,形成一次奥氏体相。热冲压或热冲压后的冷却速度,在热冲压构件中是用于得到稳定的强度和韧性,具有非常重要作用的参数;为了赋予热冲压构件稳定的强度和韧性,将热冲压后的组织不完全形成马氏体组织,而形成自动回火马氏体组织十分重要,为了形成自回火马氏体组织,在热冲压或热冲压后的冷却阶段,以临界冷却速度以上而冷却至构件的Ms点,使扩散相变不会发生,并且,以从Ms点到200℃的温度范围,以平均冷却速度为25~150℃/s这样缓慢的冷却速度进行冷却。由于马氏体相变在发生的同时被回火,所以得到的强度偏差很小,能够得到韧性优异的马氏体组织。权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别特征在于:(1)权利要求1中Cr含量为0.62-2.0%;(2)组织中残留奥氏体为1.5体积%以下,剩余部分为马氏体。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是提高钢板的耐碰撞特性。
对于区别特征(1),虽然本申请的Cr的含量与对比文件2不同,但对比文件2公开的铬元素在钢材中的作用与本申请是相同的,均为提高钢板淬火性,且在淬火后有效地确保强度,因此,本领域技术人员可以根据实际应用中对钢材具体性能的要求在常规范围内调整Cr的含量,并通过有限的试验得到权利要求1中的Cr含量范围,且本申请选择的Cr含量没有产生任何预料不到的技术效果。
对于区别特征(2),对比文件2的化学组成和制备工艺均和本申请十分近似,其也是在加热到奥氏体温度形成一次奥氏体相后,以临界冷却速度以上的平均冷却速度冷却到Ms点,然后再继续淬火冷却到一定的温度得到马氏体组织,虽然对比文件2中未明确钢板组织中还含有残余奥氏体,但是由于其在淬火之前是单相奥氏体组织,因此在淬火冷却后,钢材的组织中会不可避免地含有未转变的残余奥氏体,这是本领域公知的,由于其并不是必需的组织,因此,其含量显然很少或者可以忽略不计,即本申请中的奥氏体含量是本领域技术人员容易获得的。
可见,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得出权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
至于权利要求1中的包含稀土元素的技术方案,稀土元素也属于钢中常见的微合金化元素,其作用也是本领域技术人员熟知的,并且权利要求1中限定的REM的范围也属于本领域的常规选择。因此,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段和有限的试验而得出权利要求1的上述技术方案对于本领域技术人员来说也是显而易见的,上述技术方案也不具备创造性。
权利要求2-4分别对其引用的权利要求作了进一步限定。对比文件2 已经公开了优选C含量的下限为0.16%,上限为0.35%,含有Al:1%以下、并且还含有Ni:2%以下、Cu:1%以下、Mo:1%以下、V:1%以下、以及Nb:1%以下的1种或2种以上;并且稀土元素也属于钢中常见的微合金化元素,其作用也是本领域技术人员熟知的,权利要求4中限定的稀土元素的含量也属于本领域常规的选择。虽然对比文件2中未明确钢材的屈服比,但是由于对比文件2中公开的钢材的化学成分和金相组织均和本申请十分接近,因此,容易得到权利要求3限定的屈服比范围。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-4也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
2.权利要求5-8不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求5请求保护一种热处理钢材的制造方法。如前所述,对比文件2公开了一种热成形法,权利要求5请求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别特征在于:(1)权利要求1中Cr含量为0.62-2.0%;(2)权利要求5限定的是从Ms点冷却到100℃,而对比文件2中公开的是冷却到200℃。
针对区别特征(1),请参见上述对权利要求1的评述。
针对区别特征(2),对比文件2中公开的热处理钢材的制备步骤和工艺参数与本申请是十分近似的,仅仅是从Ms点冷却到的目标温度有所不同,但是将钢板以一定的冷却速度从Ms点冷却到较低温度的作用是相同的,均是为了获得基本上全部为马氏体和/或回火马氏体的组织,而具体冷却到的目标温度是可以根据实际制备情况进行调整的,并且容易通过有限的试验确定。
因此,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求5请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求5不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
至于权利要求5中的包含稀土元素的技术方案,稀土元素也属于钢中常见的微合金化元素,其作用也是本领域技术人员熟知的,并且权利要求5中限定的REM的范围也属于本领域的常规选择。因此,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段和有限的试验而得出权利要求5的上述技术方案对于本领域技术人员来说也是显而易见的,上述技术方案也不具备创造性。
权利要求6-8分别对其引用的权利要求作了进一步限定。对比文件2 已经公开了优选C含量的下限为0.16%,上限为0.35%,含有Al:1%以下、并且还含有Ni:2%以下、Cu:1%以下、Mo:1%以下、V:1%以下、以及Nb:1%以下的1种或2种以上;并且稀土元素也属于钢中常见的微合金化元素,其作用也是本领域技术人员熟知的,权利要求7中限定的稀土元素的含量也属于本领域常规的选择;并且对比文件2已经公开了在从加热到Ac3点以上的温度区域后到所述钢板的温度达到Ms点的期间进行成形的工序。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6-8也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
3.关于复审请求人的意见
复审请求人认为:(1)本申请发现了热处理钢板中含有Cr不会使韧性劣化,对比文件2教导了Cr的含量超过0.5%会导致淬火部的韧性劣化,本领域技术人员不会想到使Cr的含量超过0.5%,不会获得Cr 0.62-2.0%的含量范围;(2)本申请控制冷却速度,抑制残留奥氏体,技术方案整体上能够获得优异的效果。
对此,合议组认为:
(1)本申请Cr元素在热处理钢材中的作用与对比文件2是相同的,均既提高钢板的淬火性,又确保强度。并且,经核实,对比文件2中记载了“若Cr的含量超过0.5%则此效果饱和,只会导致成本增长”(参见说明书第4页第2行),并未记载复审请求人声称的“若Cr的含量超过0.5%则此效果饱和,此外会导致淬火部的韧性劣化”。因此,本领域技术人员可以根据实际应用中对钢材具体性能的要求和成本要求,在常规范围内调整Cr的含量,并容易通过有限的试验得出权利要求1中的Cr含量范围。根据本申请说明书第103段的记载, Cr含量范围在0.4-2%即能满足性能要求,并且根据本申请表1至表4的记载,在本申请的钢种中,No.1-4、7、9及No.11-14、17、19等众多实施例中Cr的含量均低于0.5%,将其和作为本申请实施例的Cr含量大于0.62%的钢种No.5、8、15、18相比,没有证据表明Cr在0.62%-2%的实施例相比Cr小于0.5%的实施例具有更好的或者预料不到的性能。
(2)本申请的淬火冷却速度以及马氏体相变点(Ms)以下的冷却速度均已被对比文件2公开,材料的性能是由成分和生产方法决定的,在本申请的成分和生产方法相对于对比文件2都是显而易见的情况下,获得相应的性能也是显而易见的。复审请求人在意见陈述书中例举的获得“显著效果”的试样中,绝大多数试样(No.1、No.2、No.5、No.6、No.9、No.10、No.13、No.16、No.31、No.32、No.34、No.35、No.37、No.38、No.40、No.43)的化学组成并不在权利要求1的保护范围内,其Cr含量均小于0.5%,而落在权利要求1保护范围内的试样(No.14、No.17、No.41、No.44)的技术效果与其它试样相比并无明显的提高。
因此,复审请求人的意见得不到合议组的支持。
基于上述理由和证据,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017 年11 月17 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,复审请求人可以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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