Челик је један од најчешће коришћених структурних материјала због своје чврстоће, вредности отпада и лакоће транспорта. Користи се за цеви (дистрибуција воде, компримованог ваздуха и гаса), комуналне водове, структуре за дистрибуцију горива, канализацију системи, понтонске конструкције и мноштво додатне опреме као што су клинови, клин, стезаљке, вешалице, дилатациони зглобови и сидра. Челичне конструкције су подложне разним еколошким и другим ризицима који озбиљно угрожавају њихов структурни интегритет, сигурност и дуготрајност.
Корозија
Челик је подложан корозији у спољној атмосфери. Корозија је уништавање метала услед његове реакције са атмосферским кисеоником. Ова електрохемијска оксидација ствара метални оксид или рђу. Челичне конструкције морају бити адекватно заштићене применом одговарајуће преграде између металног елемента и атмосфере. Припрема површина осигурава заштиту и продужава радни век челичне конструкције. Неке уобичајене врсте метода припреме површине челика укључују суво пескирање абразивима, пескарење водом, премазе катраном од угља, боју и замену челика легурама отпорним на корозију, као што су:
- легуре титана
- легуре никла
- легуре алуминијума
- нерђајући челик
Ове и друге методе заштите од корозије су обично скупе и ограничене су практичним ограничењима попут приступачности, локације и времена.
Ватроотпорни третман
Челични структурни елементи захтевају скупу ватроотпорну обраду. Иако су челични елементи, попут самосталних конструкција, негориви, њихова чврстоћа се смањује на високом нивоу температуре услед пожара или када други материјали у згради изгоре, што их чини подложним извијање. Даље, челик, као изврстан проводник топлоте, пали материјале у додиру и изазива пожаре који се брзо шире на друге делове зграде. Челичне конструкције могу захтевати додатну ватроотпорност, а зграде ће можда бити потребно инсталирати са одговарајућим системима прскалица, како је дефинисано захтевима грађевинских закона одређеног места. Ватроотпорни премази, као што су експандирани минерални премази, бетон и упијајући материјали, осигуравају да температура челика не пређе границе паљења у случају пожара. Често су челичне конструкције затворене у гипсаним блоковима, зиданим блоковима, гипсаним плочама и оградама од глинених плочица које их штите од топлоте. Ова кућишта су обично скупа и захтевају додатно одржавање.
Умор и фрактура
Према Јацк Ц. МцЦормац у књизи „Дизајн конструкцијског челика“, челични елементи су подложни умору. Велике варијације затезне чврстоће излажу челичне елементе прекомерном затезању, што смањује његову укупну чврстоћу. Челик је такође подложан ломљивим ломовима када изгуби своју пластичност. Ово повећава његове шансе за извијање, што се обично уравнотежује додавањем скупих челичних стубова који учвршћују примарну структуру.