发明创造名称：一种球墨铸铁的制备方法
外观设计名称：
决定号：196165
决定日：2019-11-19
委内编号：1F259163
优先权日：
申请（专利）号：201510716203.5
申请日：2015-10-29
复审请求人：宁波康发铸造有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：周文娟
合议组组长：赵明
参审员：吕慧敏
国际分类号：C22C33/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项发明与最接近的现有技术存在区别特征，如果现有技术给出了将上述区别特征应用于该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示，则该发明不具有突出的实质性特点。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510716203.5，名称为“一种球墨铸铁的制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年5月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5相对于对比文件1（CN102383027A，2012年3月21日）与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（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年8月23日向国家知识产权局提出复审请求，同时修改了权利要求书，把权利要求3和4的附加技术特征加入权利要求1中。复审请求人认为本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年8月29日依法受理了该复审请求，并将案卷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6月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-3相对于对比文件1与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8月8日提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页，在提出复审请求时提交的权利要求书的基础上，根据说明书的记载在权利要求1中加入了技术特征“所述第一层球化孕育剂中，球状球化剂和球状孕育剂中包裹超微粉体的钢板的厚度为6-9mm，所述第二层球化孕育剂中，球状球化剂和球状孕育剂中包裹超微粉体的钢板的厚度为3-6mm”。复审请求人坚持认为本申请具备创造性,经修改的权利要求书如下：
“1. 一种球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤，
熔炼：将质量比为100:30:（60-65）:（22-26）:（12-15）的焦炭、石灰石、生铁、回炉钢和废钢加入到熔炼炉中熔炼为铁液；
球化孕育处理：先将球化剂和孕育剂分别制成粒径5-30μm的超微粉体，再将超微粉体球化剂和超微粉体孕育剂分别用钢板包裹制成直径9-15mm的球状球化剂和球状孕育剂，
然后在球化包底一侧放入第一层球化孕育剂，在第一层球化孕育剂外包覆第一层覆盖剂，在第一层覆盖剂上方覆盖第二层球化孕育剂，在第二层球化孕育剂外包覆第二层覆盖剂，在第二层覆盖剂的上方覆盖第三层孕育剂，然后一次性浇入铁液进行球化和孕育处理；所述第一层球化孕育剂和第二层球化孕育剂均为球状球化剂和球状孕育剂的混合；
所述第一层球化孕育剂中，球状球化剂和球状孕育剂中包裹超微粉体的钢板的厚度为6-9mm，所述第二层球化孕育剂中，球状球化剂和球状孕育剂中包裹超微粉体的钢板的厚度为3-6mm，
所述第一层球化孕育剂中球状球化剂和球状孕育剂分别占铁液质量的0.8-1.0%和0.1-0.2%，第二层球化孕育剂中球状球化剂和球状孕育剂分别占铁液质量的0.4-0.6%和0.3-0.4%，第三层孕育剂占铁液质量的0.1-0.2%；
所述第一层覆盖剂和第二层覆盖剂均包括以下质量百分比的组分：50-65%SiO2，11-13%Al2O3，1-5%MgO，3-4.5%Na2O，其余为Fe及无法避免的杂质；
浇注：将球化孕育处理后的铁液浇注为球墨铸铁半成品；
热处理：在球墨铸铁半成品表面涂覆一层吸光涂料，干燥后对涂覆后的球墨铸铁半成品表面进行激光扫描，激光功率为1.9-2.6kw，激光扫描速度范围为v=200-250mm/min，光斑尺寸为8.5mm×5.5mm；
所述吸光涂料包括以下质量百分比的组分：30-40%纳米SiC，20-30%TiO2，5-8%纳米Y2O3，5-10%纳米CeO2，余量为其它助剂，纳米SiC的粒径为5-30nm。
2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述球化剂包括以下质量百分比的组分：42-44%Si，7.5-8%Mg，5-10�，1-3%RE，其余为Fe及不可避免的微量元素。
3.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁的制备方法，其特征在于，所述第一层覆盖剂的厚度为8-10mm，第二层覆盖剂的厚度为4-6mm。”
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）关于审查文本
复审请求人于2019年8月8日提交的经修改的权利要求书符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定针对的审查文本为：复审请求人于2015年10月29日提交的说明书摘要，于2016年1月5日提交的说明书第1-97段，于2019年8月8日提交的权利要求第1-3项。
（二）关于创造性
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
一项发明与最接近的现有技术存在区别特征，如果现有技术给出了将上述区别特征应用于该最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示，则该发明不具有突出的实质性特点。
1、权利要求1的创造性
权利要求1请求保护一种球墨铸铁的制备方法。
对比文件1公开了一种球墨铸铁制备方法（参见对比文件1具体实施方式），包括以下步骤：
原料熔炼：焦炭、石灰石、新生铁、回炉铁、废钢、铁合金的重量比为：1∶0.3∶(6.0-6.25)∶(1.8-2.2)∶1.7∶(0.04-0.015)，将上述原料投入冲天炉后先预热20 分钟后开始鼓风熔炼，熔炼铁水温度为1450℃至1500℃；
球化处理和第一次孕育处理：在球化包一侧加入总质量为出炉铁液质量的1.9％-2.0％的第一球化剂和第二球化剂，其中第一球化剂占所有球化剂质量的40％，第二球化剂占所有球化剂质量的60％，第一球化剂在下，第二球化剂在上并在第二球化剂上还覆盖质量相当于出炉铁液质量的0.25％-0.35％、粒度为15-30毫米的孕育剂；出炉铁液进入球化包后，第一球化剂和第二球化剂对其球化处理，孕育剂对其第一次孕育处理；
第二次孕育处理：当铁水包中铁液高度出至铁水包2/3时，在出铁槽中均匀撒入质量相当于出炉铁液质量的0.3％-0.5％，优选为出炉铁液质量的0.45％、粒度为15-30毫米的孕育剂，铁液进入出铁槽后，孕育剂对其第二次孕育处理；
第三次孕育处理：铁液浇注时，随铁液再次加入质量相当于铁液质量的0.1％-0.15％，优选为出炉铁液质量的0.15％、粒度为0.3-1毫米的孕育剂以对其第三次孕育处理；浇注后即得到大断面球面铸铁。
第一球化剂的质量百分比为：Y：2％-7％，Mg：7％-9％，Si：37％-44％，Ca：1％-3％，Sb：0.3％-0.4％，Mn：0.1％-0.4％，Al：0.1％-0.5％，Ti：0.1％-0.5％，余量为Fe以及不可避免的微量元素；所述第二球化剂的质量百分比为：Re：2％-4％，Mg：7％-9％，Si：37％-44％，Ca：1％-3％，Mn：0.1％-0.4％，Al：0.1％-0.5％，Ti：0.1％-0.5％，余量为Fe以及不可避免的微量元素（参见对比文件1说明书第[0015]段）。
经对比可知，权利要求1与对比文件1公开内容的区别在于：（1）熔炼中的原料及含量略有不同；球化孕育处理中球化剂、孕育剂放置位置不同，球化孕育剂外包覆一定组成的覆盖剂；（2）球化剂和孕育剂的制备方法以及用量；（3）热处理工艺步骤。基于上述区别，本发明实际解决的技术问题是提供一种球墨铸铁的制备方法。
复审请求人认为：（1） 对比文件1的球化处理和孕育处理必须根据球墨铸铁的熔炼情况进行分步添加处理，若直接将三次孕育处理的孕育剂一起添加进去，就会丧失部分孕育剂的效力，故本领域技术人员没有动机将孕育剂同时放入球铁液中进行孕育处理。本申请在球化孕育剂外包覆重新配伍的覆盖剂，用于固定球化剂和孕育剂，降低接触温度，减少球化剂，延长了球化剂的起爆时间，给予了上层孕育剂孕育处理的时间，随着铁液液面的上升，球化剂和孕育剂上浮的路径也随之延长，能够提高球化剂和孕育剂的吸收率，减少球化剂的用量；（2）对比文件1中的球化剂未经任何处理，直接加入球铁液中，而本申请先将球化剂和孕育剂制成粒径5-30微米的超微粉体，再用厚度为6-9mm或3-6mm的钢板包裹制成具有核壳结构的粒径为9-15mm的球化剂和孕育剂，能够在球化处理中显著提高石墨球化效率和球化孕育效果，改善石墨的球状分布率、细小均匀度、圆整度和分散性，从而显著提高球墨铸铁的各项力学性能；并可大幅提高球化剂的吸收效率，减少球化剂中镁的烧损，从而减少球化剂用量，节省生产成本避免大量超微粉体球化剂在铁液中不易分散、聚集在一起与铁液反应剧烈的问题；（3）本领域技术人员没有动机进行激光热处理工艺并采用所述吸光涂料的配方，本申请采用上述吸光涂料能够显著提高激光的吸收率，进一步提高球墨铸铁表层的强度、硬度和耐磨性能。
关于区别（1），对比文件1的焦炭、石灰石的质量比为1:0.3，与本申请的质量比为100:30的焦炭、石灰石相同，采用回炉钢或者回炉铁作为铸铁原料并根据实际需要对原料组成和含量进行适当的调整均为本领域的常规选择，且本申请并未记载上述选择会给由此得到的产品带来预料不到的技术效果。关于球化剂和孕育剂放置位置，对比文件1的技术领域与本申请相同，均为球墨铸铁的制备方法，采用的都是两次球化和三次孕育的工艺，且对比文件1中也公开将第一球化剂、第二球化剂和孕育剂捣实后盖上珍珠岩并压上压铁，本领域普通技术人员为了获得较好的球化、孕育效果，根据球化剂成分、所需球墨铸铁的组织性能要求，通过常规技术手段采用覆盖剂间隔放置多层球化孕育剂进行球化孕育，从而得到本申请权利要求1所述球化剂孕育剂放置方法是显而易见的，并不需要付出创造性劳动，其所带来的技术效果也是可预期的；所述组成的覆盖剂也是本领域的常用物质。
关于区别（2），用钢带包裹粉状的球化剂和孕育剂是本领域常规的球化剂、孕育剂制备方法，本领域公知将球化剂粉末包覆薄钢板或钢板可以提高合金吸收率（参见“球墨铸铁的熔炼和处理工艺”，吴士平，杜之明编著，《材料成型及控制工程生产实习教程[M]》，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008年7月第1版，第15-17页；“球墨铸铁的炉前处理工艺”，山东省机械设计研究院，《铸铁和冲天炉[M]》，1977年8月第1版，第92-97页；《消失模铸造及实型铸造技术手册》，邓宏运著，机械工业出版社，2013年1月第3版.第1次印刷，第325-329页）。因此，本领域技术人员容易想到根据实际需要和性能的综合考虑将球化剂和孕育剂制成一定粒径的微粉后用一定厚度的钢板包裹成一定直径的球化剂。本申请权利要求1限定的所述微粉粒径、球化剂和孕育剂直径、钢板厚度以及球化孕育剂的用量均为本领域的常规选择，本申请并未记载上述选择会给由此得到的产品带来预料不到的技术效果。
关于区别（3），采用吸光涂料涂覆后激光扫描的方式对球墨铸铁半成品进行热处理是本领域的常规技术手段（参见《激光表面改性技术及其应用》，姚建华著，国防工业出版社，2012年1月，第19-21页），所述组成的吸光涂料也是本领域常用物质。本领域普通技术人员通过常规技术手段得到本申请所述的热处理步骤是显而易见的，并不需要付出创造性劳动，其所带来的技术效果是可预期的。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段，得出权利要求1的技术方案，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
2、权利要求2-3的创造性
权利要求2-3分别对权利要求1所述制备方法中的球化剂组成和覆盖剂厚度作出了限定。在对比文件1公开了球化剂的组成基础上得到权利要求2所述的球化剂是本领域技术人员根据实际生产和产品性能需要在常规范围内作出的常规选择，且本申请并未记载上述选择会给由此得到的产品带来预料不到的技术效果。权利要求3所述的覆盖剂厚度也是本领域常规的使用范围。因此，结合对权利要求1的评述，权利要求2-3也不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
根据上述事实和理由，本案合议组依法做出以下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年5月10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可以向北京知识产权法院起诉。
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