发明创造名称：无钛合金
外观设计名称：
决定号：197609
决定日：2019-12-11
委内编号：1F250447
优先权日：2014-02-13，2014-02-28
申请（专利）号：201580002649.X
申请日：2015-02-10
复审请求人：VDM金属国际有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：庞立敏
合议组组长：宋岩
参审员：杨金辉
国际分类号：C22C30/02,C21D8/00,C22F1/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果发明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，则该发明是显而易见的，不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201580002649.X，名称为“无钛合金”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为VDM金属国际有限公司（变更前为“VDM金属有限公司”）。本申请的申请日为2015年2月10日，优先权日为2014年2月13日和2014年2月28日，公开日为2016年7月6日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年1月24日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6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：2016年5月18日提交的针对原始提交的国际申请的中文译文的说明书第1-102段、说明书摘要，2017年4月7日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 制备无钛合金的方法，所述无钛合金具有(以重量％计)
最多0.02％的C
最多0.01％的S
最多0.03％的N
20.0-23.0％的Cr
39.0-44.0％的Ni
0.4-<>
0.1-<>
>4.0-<>
最多0.15％的Nb
>1.5-<>
0.05-<>
最多0.5％的Co
0.001-<>
0.005-<>
余量为Fe以及由熔炼造成的杂质，通过
a)以连续铸造或铸锭铸造的方式开放熔炼合金，
b)为了消除由于升高的钼含量造成的偏析，将形成的扁锭/棒锭在1150-1250℃下进行均质化退火15至25小时，其中
c)均质化退火在第一次热成形之后进行。
2. 根据权利要求1所述的方法，所述无钛合金具有(以重量％计)
最多0.015％的C
最多0.005％的S
最多0.02％的N
21.0-<>
>39.0-<>
0.5-0.9％的Mn
0.2-<>
>4.5-6.5％的Mo
最多0.15％的Nb
>1.6-<>
0.06-<>
最多0.5％的Co
0.002-0.004％的B
0.006-0.015％的Mg
余量为Fe以及由熔炼造成的杂质。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，所述无钛合金具有(以重量％计)
>21.5-<>
>39.0-<>
>5-<>
>1,-<>
4. 根据权利要求1至3任一项所述的方法，所述合金根据需要具有(以重量％计)>0-1.0％，特别是0.2-0.7％的V。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的方法用于制造石油工业和天然气工业中的构件的用途。
6. 根据权利要求5所述的用途，其中构件以板材、带材、管材(纵向缝焊接和无缝)、棒材的生产形式或者以锻件形式存在。”
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1（GB2123031B，公开日为1985年9月25日，参见实施例10）相比，区别技术特征为：1）权利要求1中还含有B：0.001-0.005%、Mg：0.005-0.015%；2）权利要求1中Cr：20-23.0%，Cu：1.5-2.5（不包括端点），还限定了S、N、Nb、Co的含量；3）具体的制备方法。关于区别技术特征1），对比文件2（CN1540026A，公开日为2004年10月27日）教导了B、Mg的添加量；关于区别技术特征2），对比文件1还教导了Cr与Cu的含量范围，S、N、Nb、Co属于该钢的杂质元素，本领域技术人员容易将其控制在适宜的含量范围内；关于区别技术特征3），对比文件2公开了其所述钢的制造方法，公开了权利要求1所述制备步骤中除均质化退火时间之外的特征，本领域技术人员根据实际所需能够选择适宜的均质化退火时间。因此，在对比文件1公开内容的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段得到权利要求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，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-4的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域技术人员所容易获得，因此结合对权利要求1的评述，权利要求2-4也不具备创造性。权利要求5要求保护权利要求1-4任一项所述方法的用途，从属权利要求6限定了权利要求5中构件的形式，基于对比文件1记载的其所述合金的用途，本领域技术人员容易获得权利要求5要求保护的用途，也容易根据实际需求确定权利要求6所述构件的形式，因此结合对权利要求1-4的评述，权利要求5和6也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年4月26日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的修改替换页。复审请求人认为：（1）对比文件1所述合金可以含有Ti也可以不含有Ti，因此依据对比文件1说明书中其他部分公开的内容不能知晓适用于不含Ti合金的Cr和Cu含量；（2）对比文件2的合金组成与对比文件1相差较大，不能提供关于B和Mg含量的启示；对比文件2中的热处理时间仅为15分钟，显著短于本申请，并且对比文件2要解决的技术问题与本申请不同，因此不能提供有关热处理时间的教导。提出复审请求时提交的权利要求书如下：
“1. 制备无钛合金的方法，所述无钛合金具有(以重量％计)
最多0.02％的C
最多0.01％的S
最多0.03％的N
20.0-23.0％的Cr
39.0-44.0％的Ni
0.4-<>
0.1-<>
>4.0-<>
最多0.15％的Nb
>1.5-<>
0.05-<>
最多0.5％的Co
0.001-<>
0.005-<>
>0-1.0％，特别是0.2-0.7％的V
余量为Fe以及由熔炼造成的杂质，其中
a)以连续铸造或铸锭铸造的方式开放熔炼合金，
b)为了消除由于升高的钼含量造成的偏析，将形成的扁锭/棒锭在1150-1250℃下进行均质化退火15至25小时，其中
c)均质化退火在第一次热成形之后进行。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述无钛合金具有(以重量％计)
最多0.015％的C
最多0.005％的S
最多0.02％的N
21.0-<>
>39.0-<>
0.5-0.9％的Mn
0.2-<>
>4.5-6.5％的Mo
最多0.15％的Nb
>1.6-<>
0.06-<>
最多0.5％的Co
0.002-0.004％的B
0.006-0.015％的Mg
>0-1.0％，特别是0.2-0.7％的V
余量为Fe以及由熔炼造成的杂质。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中所述无钛合金具有(以重量％计)
>21.5-<>
>39.0-<>
>5-<>
>1.6-<>
4. 根据权利要求1至3任一项所述的方法用于制造石油工业和天然气工业中的构件的用途。
5. 根据权利要求4所述的用途，其中构件以板材、带材、管材(纵向缝焊接和无缝)、棒材的生产形式或者以锻件形式存在。”。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年5月7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6月26日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5相对于对比文件1和本领域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9月19日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请涉及无钛合金，而对比文件1未涉及无钛合金的熔炼和热成形，因此本领域技术人员不会参考对比文件1获得本申请权利要求1的步骤（a）-（c）；对比文件1未关注到Ti带来的问题，因此本领域技术人员不能基于对比文件1获得本申请权利要求1所限定的无钛合金；（2）本领域技术人员无动机改变对比文件1中的Cr和Cu含量至本申请权利要求1所限定的范围内，因为这样的改变可能导致其他元素的含量相应变化，从而无法满足对比文件1中的必要条件Cr 3Mo至少为40wt%；（3）对比文件1公开了Mo通过分别与Ni和Cr的协同效应而发挥作用，本领域技术人员不会有动机任意改变实施例10中的Cr含量；（4）本申请所述合金具有高的耐点状腐蚀性、耐裂纹腐蚀性、冷作硬化状态下具有高的屈服极限和拉伸强度，并具有良好的热成形性和可焊接性，对比文件1的技术问题与本申请不同，因而不能提供解决本申请所述技术问题的启示或暗示；（5）复审通知书中的公知常识性证据仅涉及Mo在一般性钢锭、铸件或锻件中的偏析问题，未涉及本申请所述具有较高Cr和Ni含量、且不含Ti的特定合金，并且没有证据证明该公知常识性证据涉及的退火可以用于无钛合金；（6）对比文件1所述合金可以含有Ti也可以不含有Ti，因此依据对比文件1说明书中其他部分公开的内容不能知晓适用于不含Ti合金的Cr和Cu含量。
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
本复审请求审查决定的审查文本为：复审请求人于2016年5月18日提交的针对原始提交的国际申请的中文译文的说明书第1-102段、说明书摘要；2018年4月26日提交的权利要求第1-5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。
如果发明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，则该发明是显而易见的，不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性。
权利要求1请求保护制备无钛合金的方法，对比文件1公开了一种在Cl-—CO2—H2S环境下无应力腐蚀并具有低氢脆敏感性、对于点蚀与缝隙腐蚀等局部腐蚀敏感性低、具有高机械强度的合金，该合金的一个实施例即实施例10为（以wt%计），C：0.018、Si：0.27、Mn：0.45、Ni：41.9、Cr：24.5、Mo：5.21、Cu：1.18、Al：0.22，痕量成分低于0.04，以该合金成分通过已知方法制备成铸锭，随后进行加工和切削以制成试样（参见说明书第6、13、14页，表2，实施例10）。
本领域技术人员基于对比文件1的记载可以确定上述合金中的余量为Fe。关于权利要求1中Nb和Co含量均不为0的技术方案，其与对比文件1相比区别技术特征为：（1）权利要求1中还含有特定量的Co、B、Mg、Nb、V，具体限定了S和N的含量；（2）权利要求1中的Cr和Cu含量不同于对比文件1；（3）权利要求1限定了铸造方式以及均质化退火的具体操作方式。
关于区别技术特征（1），Co为钢中常见元素，通常用于强化钢的基体、提高和改善高温强度、抗氧化能力和耐腐蚀性，本领域技术人员容易基于对上述性能的需求加入常规含量的Co；
B为钢中常见的以微量存在的元素，能以固溶状态存在于钢中，降低晶界能量，提高高温强度和蠕变强度等，本领域技术人员容易基于对上述性能的需求加入常规含量的B，并且权利要求1中的B含量是极其常见的B的含量范围；
Mg是本领域公知的钢中的微量元素，具有强化晶界、消除低熔点杂质引起的脆性、改善冶金质量、保证钢的热塑性和高温强度等作用。因此，为保证钢的热加工性，本领域技术人员有动机在对比文件1所述钢的基础上加入微量的Mg，权利要求1限定的含量也仅为常见的Mg含量范围；
对比文件1公开的合金具有8种实施方式，其中实施方式2-7分别是在实施方式1的基础上进一步增加了以下（1）-（3）组元素的各种组合方式：（1）Cu 1-3%、（2）Al≤0.5%、以及（3）Nb、Ti、V中至少一种，每种0.6-1.5%；例如实施方式4是在实施方式1的基础上增加了Cu和Al，实施方式8是在实施方式1的基础上增加了Cu和Al、同时增加了Nb、Ti、V中至少一种；其中Nb、Ti、V用于提高钢的耐腐蚀性和机械强度，如果每种添加量低于0.6%则效果不明显（参见说明书第2-4、13页）。对比文件1上述实施例10为实施方式4的实施例。可见，基于对比文件1的上述各种实施方式的构思，本领域技术人员为进一步提高实施例10的耐腐蚀性和机械强度，本领域技术人员有动机在其基础上增加Nb、Ti、V中的一种或多种，例如Nb与V的组合，并根据对上述效果的要求确定其具体含量，例如在对上述效果要求不高时也会想到降低含量以节约成本；
权利要求1限定的S和N均为钢中不可避免的杂质，权利要求1限定的二者的含量为其常见含量，本领域技术人员均知晓应将杂质控制在较低水平以避免损害钢的性能，因此获得权利要求1限定的含量范围是显而易见的。
关于区别技术特征（2），对比文件1上述技术方案（实施例10）中的Cr含量为24.5%，Cu含量为1.18%，未公开权利要求1中限定的Cr含量20.0-23.0%和Cu含量1.5-2.5（不含端点）。对比文件1的实施例10为实施方式4的具体实施例，实施方式4中Cr含量可为20-30%，Cu含量可为1-3%，并且对比文件1还记载了Cr用于与Mo联合发挥耐腐蚀性作用，其含量应为20-30%，Cu用于提高耐蚀性，并对提高耐缝隙腐蚀性非常有效，如果其含量超过3%会降低热加工性，如果其含量低于1%则耐腐蚀性能不足，并且当钢中不含同样具有提高耐腐蚀性作用的Nb、Ti、V时，Cu含量应在1-3%以保证发挥提高耐腐蚀性的作用（参见第11、12页）。因此，基于对比文件1的上述记载，本领域技术人员有动机适当调整实施例10中的Cr、Cu含量以保证钢的耐蚀性，相应地获得权利要求1限定的含量范围也是显而易见的。
关于区别技术特征（3），对比文件1的上述方案中的试样是通过铸造、加工和切削加工而制备，权利要求1限定的连续铸造和铸锭铸造均为本领域常见的熔炼后的成型方式；此外，如本领域所公知，Mo是钢中易于偏析的元素，均匀化退火（又称扩散退火）用于消除化学成分不均匀、枝晶偏析和区域偏析，使成分和组织均匀化，适用于铸钢件及有成分偏析的锻轧件，其操作为将钢件加热到1100-1200℃，长时间保温（例如参见：赵先存等，《高强度超高强度不锈钢》，冶金工业出版社，2008年5月，第599页；陈洪玉，《金相显微分析》哈尔滨工业大学出版社，2013年3月，第158页；林际熙，《金属力学性能检验人员培训教材》，冶金工业出版社，1999年10月，第27页）。基于上述公知常识，本领域技术人员很容易意识到具有较高Mo含量的对比文件1所述合金易于发生偏析，进而容易根据上述常识的教导实施均匀化退火（即本申请权利要求1所称均质化退火），数小时至数十小时均属于公知的均匀化退火所采用的“长时间”的含义范畴，本领域技术人员很容易根据实际工件的尺寸、成分、偏析情况等具体情况确定适合的时间；此外，上述公知常识教导了均匀化退火适用于铸钢件和锻轧件，锻轧件为经过热成形处理的工件，因此本领域技术人员很容易想到在适当的热成形之后例如首次热成形之后进行该均匀化退火。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常识得到权利要求1中Nb和Co含量均不为0的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。
关于权利要求1中Nb和/或Co的含量为0的技术方案，类似于上述评述，该技术方案对于本领域技术人员来说也是显而易见的。
因此，权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1所述方法中无钛合金的成分含量作了进一步限定，类似于上述对权利要求1的评述，本领域技术人员基于对比文件1的其他内容或本领域的常识很容易获得权利要求2中未被对比文件1实施例10公开的Co、B、Mg、Nb、V、S、N、Cr和Cu的含量；此外，关于权利要求2中未被对比文件1实施例10公开的C和Mn含量，对比文件1实施例10所对应的实施方式4中C含量为≤0.05，Mn含量为≤1.0，因此，本领域技术人员容易根据实施方式4对实施例10中的相关含量作适当调整，获得权利要求2所限定的C和Mn含量也是显而易见的；
权利要求3进一步限定了权利要求1或2中的Cr、Ni、Mo和Cu含量，其中Ni和Mo的含量已被对比文件1的实施例10所公开；此外，类似于上述对权利要求1的评述，本领域技术人员很容易参考对比文件1中的其他内容而获得权利要求3限定的Cr和Cu含量。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2和3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求4要求保护根据权利要求1至3任一项所述的方法用于制造石油工业和天然气工业中的构件的用途。如上所述，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域的常识容易获得权利要求1-3要求保护的技术方案，对比文件1还公开了其所述合金具有优良的在含硫（油）井环境下的耐腐蚀性能（参见说明书第1页），在Cl--CO2-H2S环境下无应力腐蚀和具有低氢脆敏感性、对于点蚀与缝隙腐蚀等局部腐蚀敏感性低、具有高机械强度（参见说明书第6页），基于对比文件1公开的该合金的上述性能，本领域技术人员容易想到将对其改进后所获得的合金用于天然气工业和石油工业的构件，相应地将对其改进后获得的权利要求1-3任一项所述方法用于制造天然气工业和石油工业的构件。因此，权利要求4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。
权利要求5对权利要求4作了进一步限定，其限定的构件的具体形式均为本领域技术人员容易根据实际需求所确定。因此，当其引用的权利要求4不具有创造性时，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 关于复审请求人的意见
关于复审请求人的上述意见，合议组认为：
（1）对比文件1明确记载了Nb、Ti、V为具有相同作用的可选元素，可以选择添加其中的至少一种，在此基础上本领域技术人员很容易获得含有Nb和V、但不含Ti的合金；本申请权利要求1中的步骤（a）为连续铸造或铸锭铸造，这种方式对于含钛或无钛合金来说都是极为常见的成型方式；权利要求1的步骤（b）和（c）涉及均质化退火，本领域技术人员知晓Mo是包括不锈钢（具有较高Cr和/或Ni含量）在内的钢中易于发生偏析的元素，并且该偏析的发生并不取决于钢中是否含Ti，本领域技术人员也知晓均匀化退火为消除偏析的公知手段，在此基础上，本领域技术人员容易获得权利要求1中的步骤（a）-（c）。
（2）上文评述权利要求1创造性时引用的最接近现有技术为对比文件1的实施例10，其所述钢中Cu含量为1.18%，Cr含量为24.5%，Mo含量为5.21%，对比文件1说明书记载的各种实施方式中教导了该钢中各种元素的含量范围，例如Cu含量范围可以为1-3%，Cr含量范围可以为20-30%，Mo含量范围可以为4-7%；当本领域技术人员基于对比文件1上述各实施方式的教导来调整该实施例10中部分元素的含量时，最容易想到的做法是相应地调节基体元素Fe的含量而非改变其他合金元素的含量，从而保证其他合金元素发挥原有作用；因此，当本领域技术人员基于对比文件1上述各实施方式的教导来调整该实施例10中的Cr含量时，在满足对比文件1所限定Cr 3Mo至少为40wt%的前提下也很容易获得与本申请权利要求1有部分重合的Cr和Mo含量范围。
（3）对比文件1明确记载了Mo、Ni和Cr元素的可选范围，并未限定Mo与Ni含量之间需要满足特定关系，关于Mo与Cr的协同作用也仅限定了Cr 3Mo至少为40wt%，因此在面对对比文件1时，本领域技术人员不会认为其具体实施例中各种元素的点值含量之间具有不可变动的匹配关系。
（4）对比文件1记载了其所述钢具有良好的耐点状腐蚀性、耐裂纹腐蚀性、具有适于冷加工的高机械强度（包括屈服强度、抗拉强度）（参见对比文件1说明书第6页，表3，表5）；对比文件1所述钢的加工方式包括热锻、热轧等热加工方式，并且在确定Cr和Cu含量时均以保证热加工性为前提（参见说明书第7、11、12页）；此外，对比文件1所述钢用于制造油井管（参见说明书第1页），油井管的常见种类之一为焊接管，需具有良好的焊接性能；可见，复审请求人所称本申请所述合金涉及的性能同样为对比文件1的技术方案所具备或关注，因此本领域技术人员有动机参考对比文件1的技术方案。
（5）Mo在马氏体钢、也包括马氏体不锈钢（通常具有较高Cr和/或Ni含量）中容易偏析是本领域技术人员知晓的常识，无证据表明该偏析行为受到是否含有Ti的影响，并且均匀化退火是本领域极为通用的消除偏析的热处理工艺，并不仅仅适用于含Ti合金；因此本领域技术人员有动机将该均匀化退火工艺用于处理对对比文件1改进后所获得的合金。
（6）对比文件1公开的合金具有8种实施方式（参见说明书第2-4、13页），其中实施方式2-7分别是在实施方式1的基础上进一步增加了以下（1）-（3）组元素的各种组合方式：（1）Cu 1-3%、（2）Al≤0.5%、以及（3）Nb、Ti、V中至少一种，每种0.6-1.5%，其余成分与含量均与实施方式1相同。即，对比文件1中含Ti和不含Ti的各种实施方式中，Cr的含量均为20-30%，当含有Cu时Cu的含量均为1-3%。可见，基于对比文件1公开的内容，本领域技术人员很容易确定适用于不含Ti的技术方案的Cu和Cr含量。
因此，复审请求人陈述的理由无法证明本申请的技术方案具备创造性。
基于以上事实和理由，本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月24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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