发明创造名称：软氮化处理用钢板及其制造方法
外观设计名称：
决定号：186936
决定日：2019-08-14
委内编号：1F245248
优先权日：
申请（专利）号：201280074343.1
申请日：2012-06-27
复审请求人：杰富意钢铁株式会社
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：陈大洲
合议组组长：吴琛琛
参审员：张芳
国际分类号：C22C38/00，C21D8/02，C22C38/26
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案是本领域技术人员在现有技术的基础上，结合本领域常规技术手段，通过合乎逻辑的分析和简单的常规试验就能得到的，并且该项权利要求相对于现有技术也未取得预料不到的技术效果，那么该项权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201280074343.1，名称为“软氮化处理用钢板及其制造方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为杰富意钢铁株式会社，申请日为2012年6月27日，公开日为2015年3月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年11月6日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4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：2014年12月26日提交的说明书第1-131段、说明书摘要；2017年7月27日提交的权利要求第1-4项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种软氮化处理用钢板，其特征在于，
具有如下组成：以质量％计，含有C：0.05％以上且0.10％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.7％以上且1.5％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.01％以上且0.06％以下、Cr：0.5％以上且1.2％以下、V：0.03％以上且低于0.30％、N：0.005％以下，且固溶V量与所述V含量之比即固溶V量/V含量大于0.50，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
并且具有包含铁素体和珠光体的复合组织。
2. 如权利要求1所述的软氮化处理用钢板，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计还含有Nb：0.005％以上且0.025％以下。
3. 一种软氮化处理用钢板的制造方法，其特征在于，
在对钢片进行加热，实施由粗轧和精轧构成的热轧，精轧结束后，进行冷却、卷取而制成热轧钢板时，
使所述钢片为如下组成：以质量％计，含有C：0.05％以上且0.10％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.7％以上且1.5％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.01％以上且0.06％以下、Cr：0.5％以上且1.2％以下、V：0.03％以上且低于0.30％、N：0.005％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
将所述热轧的加热温度设定为1100℃以上且1300℃以下，将所述精轧的精轧温度设定为Ar3相变点以上且(Ar3相变点 100℃)以下，在所述精轧结束后1秒以内开始所述冷却，将所述冷却的平均冷却速度设定为30℃/秒以上且小于60℃/秒，将所述卷取的卷取温度设定为520℃以上且580℃以下，制成固溶V量与所述V含量之比即固溶V量/V含量大于0.50的钢板。
4. 如权利要求3所述的软氮化处理用钢板的制造方法，其特征在于，所述钢片在所述组成的基础上，以质量％计还含有Nb：0.005％以 上且0.025％以下。”
驳回决定认为：对比文件1（CN1990895 A，公开日为2007年7月4日）公开了一种热轧钢板。权利要求1与对比文件1的区别在于：钢中不含氧，Cr、V、P的含量是对比文件1的优选；限定了固溶V量/V含量大于0.5，组织，钢板用于软氮处理。对于该区别，氧、P均是常见的杂质元素，Cr、V的作用也是已知的，而对比文件1的制造方法与本申请区别仅在于精轧后1秒内开始冷却（相当于立即冷却），该区别的效果也是可以预期的。获得固溶V量/V含量的关键工艺步骤也已被对比文件1公开，由此，获得该组织以及固溶V量/V含量，可用于软氮处理也是容易实现的。权利要求2的附加技术特征已被公开。权利要求3与对比文件1的区别在于：权利要求1是软氮用钢，钢中不含O，Cr、V、P的含量是对比文件1的优选；精轧后1秒内开始冷却。该区别的评述如上所述。权利要求4的附加技术特征已被公开。因此权利要求1-4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2月22日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改文件。复审请求人认为：1)本申请V是必须添加的元素，对比文件1中V是可选添加的元素，对比文件1在没有考虑V对板厚内部的强度作用的情况下对V含量进行限定；2)本申请固溶V与V含量比、冷却条件、卷取温度是密切相关的，对比文件1没有固溶V的记载，冷却速度、卷取温度与本申请有区别，也没记载固溶V与冷却速度和卷取温度的关系；3)对比文件1的钢板并非用于软氮化处，没有提高软氮化处理后钢板（非氮化部）的强度和硬度的记载和启示。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年4月16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29日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年5月13日提交了意见陈述书，并提交了修改的申请文件，将权利要求1和3中的V含量进一步限定为“V：0.05%以上且0.25%以下”。复审请求人坚持认为本申请具备创造性。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种软氮化处理用钢板，其特征在于，
具有如下组成：以质量％计，含有C：0.05％以上且0.10％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.7％以上且1.5％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.01％以上且0.06％以下、Cr：0.5％以上且1.2％以下、V：0.05％以上且0.25％以下、N：0.005％以下，且固溶V量与所述V含量之比即固溶V量/V含量大于0.50，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
并且具有包含铁素体和珠光体的复合组织。
2. 如权利要求1所述的软氮化处理用钢板，其特征在于，在所述组成的基础上，以质量％计还含有Nb：0.005％以上且0.025％以下。
3. 一种软氮化处理用钢板的制造方法，其特征在于，
在对钢片进行加热，实施由粗轧和精轧构成的热轧，精轧结束后，进行冷却、卷取而制成热轧钢板时，
使所述钢片为如下组成：以质量％计，含有C：0.05％以上且0.10％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.7％以上且1.5％以下、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Al：0.01％以上且0.06％以下、Cr：0.5％以上且1.2％以下、V：0.05％以上且0.25％以下、N：0.005％以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
将所述热轧的加热温度设定为1100℃以上且1300℃以下，将所述精轧的精轧温度设定为Ar3相变点以上且(Ar3相变点 100℃)以下，在所述精轧结束后1秒以内开始所述冷却，将所述冷却的平均冷却速度设定为30℃/秒以上且小于60℃/秒，将所述卷取的卷取温度设定为520℃以上且580℃以下，制成固溶V量与所述V含量之比即固溶V量/V含量大于0.50的钢板。
4. 如权利要求3所述的软氮化处理用钢板的制造方法，其特征在于，所述钢片在所述组成的基础上，以质量％计还含有Nb：0.005％以 上且0.025％以下。”
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。
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审查文本是：2014年12月26日提交的说明书第1-131段、说明书摘要；2019年5月13日提交的权利要求第1-4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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案是本领域技术人员在现有技术的基础上，结合本领域常规技术手段，通过合乎逻辑的分析和简单的常规试验就能得到的，并且该项权利要求相对于现有技术也未取得预料不到的技术效果，那么该项权利要求不具备创造性。
1.关于权利要求1
权利要求1请求保护一种软氮处理用钢板，对比文件1公开了一种钢板，具体公开了（参见说明书第4-10页，权利要求1-4）：钢板的成分质量％为Si：0.20-2％，Mn：1-2.5％，O：等于或小于0.002％(0％除外)，C：0.02-0.25％，下限优选0.06%，P：等于或小于0.1％(0％除外)，优选上限0.01%，S：等于或小于0.05％(0％除外)，上限优选0.01%，Al：0.02-0.2％，和 N：0.0015-0.015％其还包含选自0.03-2％的Cr，下限优选0.2%上限优选1.5%、0.03-1％的 Mo和0.0003-0.005％的B中的至少一种元素；还包含选自0.005-0.1％的Nb、0.005- 0.3％的Ti、0.005-5％的V，上限优选为0.3%，下限优选0.02%和0.005-0.5％的W中的至少一种元素；余量为Fe和不可避免的杂质。
权利要求1与对比文件1相比，区别特征是：1）钢中没有限定氧含量，同时Cr、V的含量在对比文件1公开的大范围内选择了较小的范围；2）限定了固溶V量/V含量大于0.5，组织为包含铁素体和珠光体的复合组织，用于软氮处理。权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是如何优化成分、组织提高热轧钢板的性能。
对于该区别特征1），氧是钢中不可避免的杂质，基于生产成本等的考虑，本领域技术人员有动机将其控制在一个合理的范围内。Cr是提高淬火性的有效元素，即提高硬度；V对细晶颗粒的产生和沉淀硬化有贡献，是一种用于高强度钢的有效元素；且对比文件1中相应的Cr、V的优选范围与权利要求1相近，本领域技术人员容易在对比文件1公开的较大范围内通过合理的选择获得相应值，且效果可以预期。
对于区别特征2），对比文件1公开了钢板的制备方法（参见说明书第10页，表2）对钢进行连续铸造，并且将由此得到的板坯进行热轧件火焰清理处理，在炉中加热至1200-1250℃，使用高压水进行除鳞，并且通过粗轧机轧制成40mm的厚度。稍后，控制板坯温度为1000-1100℃，并且在高压水下再次将板坯除鳞并且进行精轧。对于精轧，在7个机架上连续轧制板坯，并且控制轧制温度使得在精轧出口侧的温度在850至900℃的范围内。2-4秒以后，然后将来自精轧轧辊的板以20-60℃/秒的冷却速度过冷 (水冷却)，并运送至卷取机以表2中规定的卷绕温度(在表2中以“CT”表示) 卷绕，从表2可知卷取温度可以为500℃、600℃、550℃、650℃。
本申请的方法与对比文件1区别在于：精轧后1秒内开始冷却（即相当于立即冷却）。对于该区别，本领域技术人员知晓，终轧到开始冷却的时间间隔主要影响奥氏体的再结晶程度。由于高温下停留时间加长，奥氏体晶粒容易长大，将使钢力学性能降低。最好是轧后立即冷却（参见“钢的控制轧制和控制冷却技术手册”，李曼云等，冶金工业出版社，第82页，1990年9月）。且铁素体-珠光体钢的制备中，采用两阶段控制轧制，即“奥氏体再结晶区 奥氏体未再结晶区”控制轧制，轧后立即冷却（参见“超细晶钢-钢的组织细化理论与控制技术”，翁宇庆等，冶金工业出版社，第385页，2003年9月）。
因此，本领域技术人员为了获得性能良好的铁素体-珠光体组织，有动机缩短对比文件1中的间隔时间，直接进行精轧后立即冷却。固溶V量主要是由精轧终温-卷曲温度之间的冷却速度决定的，对比文件1公开了相应的冷却速度范围（通过优选便可获得具体冷却速度）、卷取温度，故本领域技术人员在上述基础上，要获得权利要求1所限定固溶V量/V含量大于0.5、相应的铁素体-珠光体复合组织、可用于软氮处理是容易实现的。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，故权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.关于权利要求2
权利要求2是从属权利要求，其附加技术特征中的Nb含量已被对比文件1公开（参见对权利要求1的评述）。故在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.关于权利要求3
权利要求3请求保护一种软氮化处理用钢板的制造方法，对比文件1公开了一种热轧钢板的制备方法，具体公开了（参见说明书第10页，表2）：对钢进行连续铸造，并且将由此得到的板坯进行热轧件火焰清理处理，在炉中加热至1200-1250℃（落入权利要求3相应范围），使用高压水进行除鳞，并且通过粗轧机轧制成40mm的厚度。稍后，控制板坯温度为1000-1100℃，并且在高压水下再次将板坯除鳞并且进行精轧。对于精轧，在7个机架上连续轧制板坯，并且控制轧制温度使得在精轧出口侧的温度在850至900℃的范围内。2-4秒以后，然后将来自精轧轧辊的板以20-60℃/秒的冷却速度过冷 (水冷却)（与权利要求3相应范围有交叉），并运送至卷取机以表2中规定的卷绕温度(在表2中以“CT”表示) 卷绕，从表2可知卷取温度为500℃、550℃（钢板111）（落入权利要求3相应范围）、600℃、650℃。
钢板的成分质量％为Si：0.20-2％，Mn：1-2.5％，O：等于或小于0.002％(0％除外)，C：0.02-0.25％，下限优选0.06%，P：等于或小于0.1％(0％除外)，优选上限0.01%，S：等于或小于0.05％(0％除外)，上限优选0.01%，Al：0.02-0.2％，和 N：0.0015-0.015％其还包含选自0.03-2％的Cr，上限优选1.5%、0.03-1％的 Mo和0.0003-0.005％的B中的至少一种元素。还包含选自0.005-0.1％的Nb、0.005-0.3％的Ti、0.005-5％的V，上限优选为0.3%和0.005-0.5％的W中的至少一种元素；余量为Fe和不可避免的杂质。
权利要求3与对比文件1相比，区别特征是：权利要求3要求保护软氮化处理用钢板，钢中没有限定氧含量，Cr、V的含量在对比文件1公开的大范围内选择了较小的范围，限定了固溶V量/V含量大于0.5；精轧后1秒内开始冷却。
基于上述区别特征，权利要求3相对于对比文件1实际要解决的技术问题是如何优化热轧钢的成分提高其性能。
对于该区别特征：氧是钢中的常见杂质，基于生产成本等的考虑，本领域技术人员有动机将其控制在一个合理的范围内。Cr是提高淬火性的有效元素，即提高硬度；V对细晶颗粒的产生和沉淀硬化有贡献，是一种用于高强度钢的有效元素；且对比文件1中相应的Cr、V的优选范围与权利要求3相近，本领域技术人员容易在对比文件1公开的较大范围内通过合理的选择获得相应值。
对于精轧后1秒内开始冷却（即相当于立即冷却），本领域技术人员知晓，终轧到开始冷却的时间间隔主要影响奥氏体的再结晶程度。由于高温下停留时间加长，奥氏体晶粒容易长大，将使钢力学性能降低。最好是轧后立即冷却（参见“钢的控制轧制和控制冷却技术手册”，李曼云等，冶金工业出版社，第82页，1990年9月）。对于铁素体-珠光体钢的制备，采用两阶段控制轧制，即“奥氏体再结晶区 奥氏体未再结晶区”控制轧制，轧后立即冷却（参见“超细晶钢-钢的组织细化理论与控制技术”，翁宇庆等，冶金工业出版社，第385页，2003年9月）。
因此，本领域技术人员为了获得性能良好的铁素体-珠光体组织，有动机缩短对比文件1中的间隔时间，直接进行精轧后立即冷却。固溶V量主要是由精轧终温-卷曲温度之间的冷却速度决定的，对比文件1公开了相应的冷却速度范围（通过优选便可获得具体冷却速度）、卷取温度，故本领域技术人员在上述基础上，要获得权利要求1所限定的固溶V量/V含量大于0.5、相应的铁素体-珠光体复合组织、可用于软氮处理是容易实现的。
因此，在对比文件1的基础上结合及本领域的公知常识得出权利要求3所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此权利要求3所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.关于权利要求4
权利要求4是从属权利要求，其附加技术特征中的Nb含量已被对比文件1公开（参见权利要求3的评述）。故在其所引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为：
（1）本申请V是必须添加的元素，对比文件1中V是可选添加的元素，对比文件1在没有考虑V对板厚内部的强度作用的情况下对V含量进行限定。
（2）固溶V量主要是由精轧终温-卷曲温度之间的冷却速度决定的并非是本领域的公知常识。对比文件1公开的冷却速度较大，也没有记载固溶V量与 冷却速度的关系。
（3）“V：0.05以上且0.25%以下”得到了显著的效果。
（4）在遇到“如何提高钢板的板厚内部（非氮化部）的强度”的技术问题时，本领域技术人员没有动机从对比文件1公开的大的V含量范围中选择相应值。
对此，合议组认为：
（1）参见对权利要求1的评述，根据对比文件1的启示，本领域技术人员显然有动机添加V至钢板中，而获得相应的对板厚内部的增强作用是显而易见的，且对比文件1公开了V的下限优选为0.02%，上限优选为0.3%（参见对比文件1说明书第8页第1段），落入本申请说明书的V的范围内，在此基础上，本领域技术人员在实际操作中通过常规手段即可选择本申请的V含量范围。
（2）固溶V量主要是由精轧终温-卷曲温度之间的冷却速度决定的，而对比文件1已经公开了相应的冷却速度范围（通过优选便可获得具体冷却速度）、卷取温度，客观上能够获得相应的固溶V量，即本领域技术人员根据对比文件1公开的内容获得满足本申请条件的固溶V与V含量比的钢板是显而易见的。
（3）该范围的选择仅仅是一个优选，并没有证据证明其取得了预料不到的技术效果。
（4）参见对权利要求1的评述，权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是如何优化成分、组织提高热轧钢板的性能。在此基础上，本领域技术人员在实际应用中，根据实际情况和需求，自然有动机在对比文件1公开的大范围中选择较小的范围。
综上，合议组对于复审请求人的意见不予接受。
基于以上理由和证据，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6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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