发明创造名称：一种钢制滑阀的制备方法
外观设计名称：
决定号：195599
决定日：2019-11-20
委内编号：1F265609
优先权日：
申请（专利）号：201510760324.X
申请日：2015-11-10
复审请求人：宁波市鸿博机械制造有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐建锋
合议组组长：张艳
参审员：刘彤
国际分类号：
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求与最接近的现有技术存在区别特征，如果该区别特征是本领域技术人员在现有技术的基础上进行常规选择和调整即可获得的，且相应的技术效果可以预期，那么该权利要求的技术方案是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510760324.X，名称为“一种钢制滑阀的制备方法”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7月30日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4相对于对比文件1、对比文件2以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。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1-74段；2018年2月7日提交的权利要求第1-4项。驳回决定中使用的证据如下：
对比文件1：《热处理工艺设计与选择》，马伯龙，第271-272页，机械工业出版社，公开日为2013年5月31日；
对比文件2：CN1626695A，公开日为2005年6月15日；
公知常识证据1：《实用机械工程材料及选用》，张正贵等，第128-129页，机械工业出版社，公开日为2014年9月30日。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月9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，将权利要求1、3和4合并为新的权利要求1。复审请求人认为修改后的权利要求1-2具备创造性。复审请求时新修改的权利要求1如下：
“1. 一种钢制滑阀的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：钢材先进行等温正火处理和机械加工后得到阀体坯件和阀芯坯件，阀体坯件和阀芯坯件再进行渗碳处理、淬火和回火后得到阀体和阀芯，最后将阀体和阀芯组装成滑阀成品；其中，
所述等温正火处理的温度为580-620℃，时间为40-80min；
所述渗碳处理的温度为930-950℃，时间为3-8h；
所述淬火包括一次淬火和二次淬火，一次淬火的温度为890-910℃，时间为40-80min，二次淬火的温度为860-890℃，时间为40-80min；
所述回火的温度为580-620℃，时间为60-100min；
所述热处理后还进行表面滚压，所述表面滚压后还进行表面喷丸强化处理；
所述钢材由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.15％-0.20％，Si：0.3％-0.4％，Mn：0.8％-1.5％，Cr：0.6-0.9％，Ti：0.03-0.1％，Nb：0.1-0.2％，B：0.001-0.006％，稀土元素：0.05-0.1％，Ni≤0.03％，Cu≤0.03％，P≤0.03％，S≤0.03％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素，其中稀土元素由质量比为(1.7-2.2)：1的Sm和Tb组成。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月14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7月11日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-2相对于对比文件1、对比文件2以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。
复审请求人于2019年8月16日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人坚持认为本申请具备创造性。
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
关于审查文本
本决定针对的审查文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-74段；2018年11月9日提交的权利要求第1-2项。
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
一项权利要求与最接近的现有技术存在区别特征，如果该区别特征是本领域技术人员在现有技术的基础上进行常规选择和调整即可获得的，且相应的技术效果可以预期，那么该权利要求的技术方案是显而易见的。
权利要求1请求保护一种钢制滑阀的制备方法。对比文件1公开了一种电磁阀的滑阀热处理工艺设计（参见第271-272页），用料为15CrMo钢，滑阀制造工艺路线锻造-正火-机械加工-渗碳-淬火-回火(表面达58-63HRC)-机械加工(磨外圆)。其中，渗碳直接淬火：在井式渗碳炉中，以甲醇和煤油为渗碳剂，在920-940℃渗碳，持续2.5-3h后炉冷到840℃均热0.5h，直接淬入油中冷却。
可见，对比文件1公开了一种钢制滑阀的制备方法，权利要求1与对比文件1的区别在于：权利要求1限定了钢材先进行等温正火处理和机械加工后得到阀体坯件和阀芯坯件，阀体坯件和阀芯坯件再进行热处理后得到阀体和阀芯，最后将阀体和阀芯组装成滑阀成品；钢材的化学成分有所不同，并限定了等温正火、淬火、回火的工艺参数；权利要求1中热处理后还进行表面滚压，表面滚压后还进行表面喷丸强化处理。基于上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是提高滑阀的机械性能。
对于上述区别特征，钢材机械加工后得到阀体坯件和阀芯坯件，阀体坯件和阀芯坯件热处理后得到阀体和阀芯，最后将阀体和阀芯组装成滑阀成品是本领域中滑阀的常规加工制作过程。
对于钢材的化学成分，对比文件2公开了一种高硬度高韧性易火焰切割的耐磨钢板，该钢板含有铁和下述重量百分比的添加元素：0.10％～0.17％C，0.05％～0.55％Si，0.80％～1.60％Mn，0.01％～0.10％Nb，0.005％～0.03％Ti，0.0005％～0.003％B，0.05％～1.0％Cr(参见说明书第5页)。由于对比文件2的钢材具有高硬度、高韧性，因此，本领域技术人员有动机将其用于对比文件1中，代替15CrMo钢作为制备滑阀的原料。对比文件2还公开了硅的加入是为了脱氧和提高钢的强度，其加入上限是0.55％，因为过高的硅含量会降低钢的冲击韧性，并恶化钢的焊接性能(参见说明书第6页倒数第1段)。本领域技术人员在对比文件2给出的Si含量范围内，容易通过有限的试验选择得到本申请的Si含量范围，其所带来的技术效果是可预期的。对比文件2公开了铬一般可以提高钢材淬透性，也可以提高抗腐蚀能力，其优选含量控制在0.15％～0.7％（参见说明书第7页倒数第1段），给出了调整获得本申请Cr含量的技术启示。对比文件2还公开了（参见说明书第5页）其耐磨钢板中，另外还可以含有至少一种选自下组的添加元素：0.05％～0.8％Ni，0.05％～0.60％Mo，0.0 1％～0.06％Al，0.05％～0.50％Cu，0.01％～0.10％V，0.00001％～0.006％Ca，0.00001％～0.02％REM，0.00001％～0.006％Mg。镍的加入即可以提高钢的淬透性，又可以提高低温冲击韧性，但镍的加入会极大地提高钢材的制造成本；铜的加入可提高钢材的强度，也可提高抗腐蚀能力，其含量超过约0.5％时，对钢板表面质量产生不利影响；稀土金属（REM）一般用于控制硫化锰夹杂的形态并提高低温韧性（参见说明书第8页）。可见，对比文件2中给出了适量添加稀土、Ni、Cu的技术启示，本领域技术人员为了进一步提高钢的性能，可以根据需要选择添加，并且通过有限的试验即可确定各自的合适添加量。此外，Sm和Tb都是本领域常规稀土元素，选择由质量比为(1.7-2.2)：1的Sm和Tb组成的稀土是本领域普通技术人员根据实际情况的需要来通过常规试验就可以得到的，相应的技术效果也可以合理预期。P和S元素均为钢中的杂质元素，权利要求1中限定两者的含量均为本领域的常规控制含量。
对于正火工艺，对比文件1中公开了利用锻造余热进行正火（参见第272页），可以节约能源降低成本，并且本领域技术人员知晓等温正火较普通正火能够获得均匀一致的组织和硬度。因此，在成本允许的情况下，为了获得更加均匀的组织和合适的硬度，本领域技术人员可以选择等温正火替代一般正火处理，并根据具体钢材成分和实际情况通过有限的试验或计算确定等温正火的温度和时间。
“渗碳只能改变工件表面的含碳量，且其表面以及芯部的最终强化必须经过适当的热处理才能实现。工件渗碳冷却后两次加热淬火，即为两次淬火法，一次淬火加热温度一般在心部的Ac3以上进行完全淬火，目的是细化心部组织，同时消除表层的网状碳化物。二次淬火加热温度一般高于Ac1，使渗层获得细小粒状碳化物和隐晶马氏体，以保证获得高强度和高耐磨性”（参见公知常识证据1），可见渗碳后淬火包括一次淬火和二次淬火是本领域的常规技术手段，通过一次淬火和二次淬火能够获得表面的高耐磨性和心部的高韧性，这正是滑阀工件所需要的性能，因此本领域技术人员可以采用一次淬火和二次淬火替代对比文件1中的直接淬火，对于一次淬火和二次淬火的温度和时间，本领域技术人员可以根据滑阀工件的成分和尺寸，通过有限的试验确定，其技术效果可以预期。
对于二次淬火后的回火工艺，本领域技术人员知晓渗碳后高温回火能使马氏体和残留奥氏体分解，渗碳层中的碳和合金元素以碳化物形式析出，便于机械加工和减少淬火后残留奥氏体的数量，本领域技术人员可以根据需要选择进行低温回火还是高温回火，并通过常规试验确定回火的工艺参数，并不需要付出创造性劳动。
表面滚压和表面喷丸强化处理都是本领域中常用的机械强化措施，属于表面形变强化处理，为了提高工件的表面几何尺寸精度、硬度、降低粗糙度、提高抗拉强度，本领域技术人员可以选择对热处理后的工件进行表面滚压和表面喷丸强化处理，其技术效果可以预期。
复审请求人认为：对比文件2中稀土含量较低，且未限定具体的稀土元素种类，而本申请稀土含量为0.05-0.1%，是对比文件2中稀土元素含量的2.5-1000倍，且本申请稀土元素由质量比为(1.7-2.2)：1的Sm和Tb组成，添加上述配比范围的稀土元素，钢在渗碳处理后的性能最好，优于其他添加方式。本申请的正火、渗碳、淬火和回火工艺均不同与对比文件1，且在对比文件和现有技术的基础上难以预测本申请采用制备工艺所产生的技术效果。
对此，合议组认为：对比文件2已经明确公开了选择添加稀土元素，而稀土元素是钢中的常规添加元素，本领域技术人员可以根据实际工艺以及性能需要，选择合适的具体元素及相应的添加量，相应的技术效果也是可以合理预期的。对比文件1公开了通过锻造-正火-机械加工-渗碳-淬火-回火制造钢制滑阀，在此基础上，本领域技术人员容易根据选用的钢材成分和所需的产品性能调整和选择合适的工艺参数，本申请说明书中不同实施例获得的性能测试结果虽略有不同，但这种随成分和工艺调整的相应性能变化属于本领域技术人员可以合理预期的常规范围。另外，本申请说明书的性能测试结果也不足以表明本申请选择的工艺参数能够产生预料不到的技术效果。因此，复审请求人提出的理由均不能成立。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于以上事实和理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年7月30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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