A、不锈钢是铁合金，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍，故A错误；
B、碳素钢含有碳元素，所以属于铁合金，故B错误；
C、生铁中含有碳，所以生铁属于合金，故C错误；
D、氧化铁是纯净物不是混合物，所以氧化铁不属于合金，故D正确．
故选：D．