A、氧气用于炼钢是利用氧气支持燃烧的性质，利用了氧气的化学性质，故A错；
B、稀有气体用作保护气是利用氧气化学性质稳定，故B错；
C、氮气用于制造化肥，是利用氮气与其他物质反应生成含氮的物质，利用了化学性质，故C错；
D、稀有气体用于电光源，是利用稀有气体通电后发出不同颜色的光，是由电能转化为光能和热能，没有新物质生成，利用了物理性质，故D正确．
故选D．