Faits :
A.
Dans sa teneur du 20 septembre 2013, approuvée le 29 avril 2015 par le Conseil fédéral, le plan directeur cantonal 2030 du canton de Genève (PDCn) prévoit notamment "une densification de secteurs de la zone villas, par mutation progressive, afin de créer de nouveaux quartiers denses d'habitat ou d'affectations mixtes, intégrés dans la structure urbaine et répondant à des besoins d'intérêt général" (fiche A03). Par une motion adoptée le 5 juin 2015, le Grand Conseil a invité le Conseil d'Etat à notamment appliquer les dispositions du droit fédéral afin de permettre l'adoption, pour une durée de cinq ans, de zones réservées dans les secteurs de zones villas voués à la densification. Le Conseil d'Etat a ainsi adopté au mois de juin 2015 un nouvel art. 10 du règlement d'application de la loi d'application de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire (RaLAT, RS/GE L 1 30.01), intitulé " zones réservées " et dont la teneur est la suivante:
1 Lorsque la sauvegarde des buts et principes régissant l'aménagement du territoire l'exige, notamment lorsqu'une modification des normes d'une zone est envisagée en vue d'une meilleure utilisation de terrains à bâtir, le Conseil d'Etat peut, à titre provisoire et pour une durée de 5 ans, adopter un plan portant création d'une zone réservée au sens de l'article 27 de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire, du 22 juin 1979.
2 A l'intérieur de celle-ci, rien ne doit être entrepris qui soit de nature à compromettre des objectifs d'urbanisme ou la réalisation d'équipements publics. A cet effet, le département peut refuser l'autorisation de construire sollicitée en vertu de l'article 1 de la loi sur les constructions et les installations diverses, du 14 avril 1988.
3 La procédure, prévue à l'article 20, alinéa 7, de la loi, pour l'adoption, la modification ou l'abrogation des plans localisés agricoles est applicable par analogie, à l'exception de l'article 5, alinéa 11, de la loi sur l'extension des voies de communication et l'aménagement des quartiers ou localités, du 9 mars 1929.
4 Si les circonstances le justifient, le Conseil d'Etat peut modifier ou abroger une zone réservée avant l'expiration du délai prévu à l'alinéa 1; la procédure est identique à celle prévue à l'alinéa 3.
B.
Le 5 avril 2016 a été mis à l'enquête un projet de zone réservée n° 30028-544, d'une superficie de 103'441 m2 concernant 75 parcelles du quartier de Pinchat sur le territoire de la commune de Carouge, entre la route de Drize, le chemin Henri-Baumgartner, le chemin Vert et la Moraine de Carouge. Ce projet a fait l'objet de l'opposition de nombreux propriétaires de parcelles visées ainsi que, notamment, de l'Association E._ (ci-après: l'association). La commune de Carouge a délivré un préavis positif, sauf pour deux parcelles qui formaient un sous-périmètre difficile à densifier.
C.
Par arrêtés du 28 juin 2017, le Conseil d'Etat a adopté le plan de zone réservée et rejeté les oppositions, laissant indécise la question de la qualité pour agir de l'association. La densification de la zone villas était une réponse à la pénurie de logements et correspondait à un intérêt public. Les bases légales fédérale (art. 27 LAT) et cantonale (art. 10 RaLAT) étaient suffisantes, le Conseil d'Etat était compétent pour ordonner une zone réservée et la mesure était proportionnée: la zone réservée était suffisamment circonscrite puisqu'elle correspondait au périmètre de densification du secteur "Pinchat (Carouge) devant faire l'objet d'une densification, et s'étendait à l'ensemble de la zone villas qui subsistait dans cette partie du territoire carougeois. Les difficultés mentionnées par les opposants (accessibilité, mobilité, protection de l'environnement et du patrimoine bâti) seraient analysées dans le cadre de la planification à mettre en place. L'atteinte au droit de propriété était temporaire, les propriétaires conservant le droit d'habiter ou de louer leurs biens.
D.
Par arrêt du 11 septembre 2018, la Chambre administrative de la Cour de justice du canton de Genève a rejeté pour l'essentiel le recours formé par D._, 46 consorts et l'association. L'art. 27 LAT constituait, indépendamment du droit cantonal, une base légale suffisante pour la création d'une zone réservée. L'obligation de densifier et de construire plus de logements représentait un intérêt public important. La zone réservée concernait un périmètre défini, contrairement à ce qui aurait été le cas en recourant au refus conservatoire fondé sur l'art. 13B LaLAT. Il s'agissait de la mesure la plus adéquate, limitée dans sa surface et sa durée, satisfaisant ainsi au principe de la proportionnalité même si les inconvénients subis par les propriétaires étaient non négligeables. L'opportunité et la délimitation de la zone réservée n'avaient pas à être revues par la cour cantonale. Le département avait publié sur Internet, entre le 14 juillet 2015 et, vraisemblablement, le 29 juillet 2017, une carte intitulée "programme de densification des quartiers de villas" désignant les secteurs où seraient instaurées des zones de réserve. Même si la planification litigieuse n'avait pas encore été adoptée, la zone réservée avait alors déjà déployé ses effets, de sorte que la période durant laquelle la carte avait été publiée sur Internet devait être déduite du délai de validité de cinq ans. Le recours a été partiellement admis sur ce point.
E.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, D._, 42 consorts et l'Association E._ demandent au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt cantonal ainsi que l'arrêté du Conseil d'Etat, subsidiairement de renvoyer la cause à la Chambre administrative pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Les parties recourantes - à l'exception de l'une d'entre elles qui a déclaré renoncer à recourir - ont produit des procurations en faveur de leur mandataire commun.
La Chambre administrative persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt, sans autres observations. Le Conseil d'Etat conclut au rejet du recours. L'Office fédéral du développement territorial a renoncé à se déterminer. Dans leurs dernières observations, les recourants persistent dans leurs griefs et leurs conclusions. Il n'a pas été déposé d'autres déterminations.
Considérant en droit :
1.
L'arrêt attaqué confirme l'institution d'une zone réservée sur le territoire communal, en application de l'art. 27 LAT. La jurisprudence y voit un processus de planification ordinaire et considère qu'il s'agit d'une décision finale au sens de l'art. 90 LTF (arrêts 1C_149/2018 du 13 septembre 2018 consid. 1.1; 1C_141/2014 du 4 août 2014 consid. 1.1 avec les références, publié in ZBl 116/2015 s. 194). Le recours est donc en principe recevable comme recours en matière de droit public selon les art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée.
1.1. Les recourants, propriétaires de parcelles qui se trouvent dorénavant en zone réservée, ont pris part à la procédure de recours devant la cour cantonale. Ils ont un intérêt évident à l'annulation ou à la réforme de l'arrêt attaqué et disposent dès lors de la qualité pour agir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF. La question de la qualité pour agir de l'association a été laissée indécise dans la procédure cantonale et peut également demeurer indécise à ce stade, compte tenu de la recevabilité du recours présenté par les propriétaires.
1.2. En dépit de sa nature temporaire destinée à préserver une planification future (cf. art. 36 al. 2 LAT), l'institution d'une zone réservée, à l'issue d'une procédure indépendante de planification, constitue une décision finale et ne peut être assimilée, procéduralement, à une mesure provisionnelle. Dès lors, la limitation des griefs (art. 98 LTF) ne s'applique pas.
Il y a donc lieu d'entrer en matière.
2.
Les recourants invoquent la garantie de la propriété (art. 26 Cst.). Relevant que la mesure contestée porte une atteinte particulièrement grave, ils estiment que ni l'art. 27 LAT, ni l'art. 13C LaLAT (entré en vigueur après l'adoption de l'arrêté litigieux) ne constitueraient des bases légales suffisantes, l'autorité de planification ordinaire étant, à Genève, le Grand Conseil. L'art. 36 al. 2 LAT ne permettrait pas non plus au gouvernement cantonal d'agir après que le droit cantonal a été adapté aux exigences de la loi fédérale de 1979. La sauvegarde des objectifs actuels de planification devrait se faire par application de l'art. 13B LaLAT (refus préventif d'autorisations de construire par le département cantonal compétent, pour une durée de deux ans au maximum).
Les recourants contestent par ailleurs l'existence d'un intérêt public en relevant que les particularités des parcelles concernées, la présence d'espaces et de cordons boisés et l'octroi récent d'autorisations de construire pour des villas individuelles ou des habitats groupés, ne permettraient pas une densification du quartier. S'agissant du respect du principe de proportionnalité, la cour cantonale se serait contentée de considérations lapidaires, méconnaissant que d'autres mesures permettraient de parvenir au même but: il suffirait de refuser l'augmentation des possibilités de construire prévues à l'art. 59 al. 4 LCI, comme cela a d'ailleurs déjà été fait dans le quartier de l'Etang.
2.1. La garantie de la propriété, ancrée à l'art. 26 al. 1 Cst., peut être restreinte aux conditions fixées à l'art. 36 Cst. La restriction doit ainsi reposer sur une base légale (al. 1) être justifiée par un intérêt public (al. 2) et respecter le principe de la proportionnalité (al. 3). Ce principe exige qu'une mesure restrictive soit apte à produire les résultats escomptés - règle de l'aptitude -, que ceux-ci ne puissent être atteints par une mesure moins incisive - règle de la nécessité -, et qu'il existe un rapport raisonnable entre le but visé et les intérêts publics ou privés compromis - règle de la proportionnalité au sens étroit - (cf. ATF 140 I 168 consid. 4.2.1 p. 173; 135 I 233 consid. 3.1 p. 246). Le Tribunal fédéral examine en principe librement si une restriction de la propriété répond à un intérêt public et respecte le principe de la proportionnalité; il s'impose toutefois une certaine retenue lorsqu'il s'agit de tenir compte de circonstances locales dont les autorités cantonales ont une meilleure connaissance que lui, ou de trancher de pures questions d'appréciation (cf. ATF 140 I 168 consid. 4.2.1 p. 173; 135 I 176 consid. 6.1 p. 181; 132 II 408 consid. 4.3 p. 415). Tel est notamment le cas lorsque le litige porte sur la délimitation des zones d'affectation, y compris lorsqu'il s'agit de zone réservée (ATF 113 Ia 444 consid. 4b/ba p. 448; arrêt 1C_149/2018 du 13 septembre 2018 consid. 2.3). S'agissant d'un grief de nature constitutionnelle, il doit être motivé conformément aux exigences accrues de l'art. 106 LTF.
2.2. Selon l'art. 27 LAT, s'il n'existe pas de plan d'affectation ou que l'adaptation d'un tel plan s'impose, l'autorité compétente peut prévoir des zones réservées dans des territoires exactement délimités. A l'intérieur de ces zones, rien ne doit être entrepris qui puisse entraver l'établissement du plan d'affectation (al. 1). Une zone réservée ne peut être prévue que pour cinq ans au plus; le droit cantonal peut prolonger ce délai (al. 2), ce qui n'est pas le cas à Genève. Cette base légale fédérale permet, à elle seule et indépendamment du droit cantonal, d'instaurer une zone réservée (RUCH, in: Aemisegger/Moor/Ruch/ Tschannen [éd.], Praxis Kommentar RPG, Nutzungsplanung, 2016, n° 30 ad art. 27). Elle précise les conditions (absence de plan ou nécessité de le modifier), la procédure, la durée maximale et les conséquences du prononcé d'une zone réservée, de sorte qu'elle constitue une base légale suffisante (RUCH, in: Aemisegger/Kuttler/ Moor/Ruch, Commentaire de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire, 2010, n° 24 ad art. 27).
Quant à la compétence du Conseil d'Etat pour adopter des zones réservées, elle ne peut se fonder directement sur l'art. 27 LAT puisque cette disposition ne pose pas de règle de procédure particulière et ne fait que mentionner "l'autorité compétente", sans plus de précision. Elle peut en revanche se fonder sur l'art. 36 al. 2 LAT. Selon cette disposition, aussi longtemps que le droit cantonal n'a pas désigné d'autres autorités compétentes, les gouvernements cantonaux sont autorisés à prendre des mesures provisionnelles, en particulier à prévoir des zones réservées (art. 27). L'art. 36 al. 2 LAT visait à l'origine les mesures destinées à permettre l'adoption d'une planification conforme à la loi de 1979. La jurisprudence a laissé indécise la question de savoir si cette même disposition permet aux gouvernements cantonaux de déroger aux règles ordinaires lorsqu'ils sont confrontés à un problème d'aménagement concret nécessitant des mesures d'urgence (arrêt 1P.127/2001 du 30 juillet 2001 consid. 2c/aa). L'art. 36 al. 2 LAT peut cependant trouver à s'appliquer lorsqu'une révision ultérieure de la LAT impose une adaptation immédiate (ATF 117 Ia 147 consid. 4b p. 152), comme cela peut être le cas pour la révision partielle de 2012 (Aemisegger/Moor/Ruch/ Tschannen [éd.], Commentaire pratique LAT: planifier l'affectation, 2016, n° 7 ad art. 36) qui impose notamment la nécessité de prévoir une densification vers l'intérieur du milieu bâti. Il n'y a en l'espèce pas de dérogation aux règles ordinaires puisque l'instauration de zones réservées est expressément prévue à l'art. 27 LAT. L'art. 36 al. 2 LAT exige simplement qu'aucune autre autorité n'ait été désignée par le droit cantonal pour adopter les mesures en cause. Tel est le cas à Genève: l'art. 13C LaLAT est certes entré en vigueur après l'adoption de l'arrêté du Conseil d'Etat, mais aucune disposition (notamment pas l'art. 13B LaLAT invoqué par les recourants en réplique, qui concerne le refus conservatoire par le département compétent) n'attribuait précédemment expressément la compétence d'adopter une zone réservée à une autre autorité cantonale, en particulier le Grand Conseil.
Quant au refus conservatoire prévu à l'art. 13B LaLAT, il s'agit d'une mesure qui peut s'apparenter à la zone réservée (Aemisegger/Moor/ Ruch/Tschannen [éd.], op. cit. n° 10 ad art. 27) mais qui s'en distingue toutefois notamment quant à sa portée (limitée à un projet déterminé) et sa durée, et n'empêche nullement le gouvernement cantonal d'agir parallèlement sur la base de l'art. 27 LAT.
Le grief tiré de l'absence d'une base légale suffisante doit dès lors être écarté.
2.3. L'établissement d'une zone réservée répond à un intérêt public lorsqu'il y a lieu de modifier un plan d'aménagement, que celui-ci soit ou non conforme au droit (RUCH, in: Aemisegger/Moor/Ruch/ Tschannen [éd.], Praxis Kommentar RPG, Nutzungsplanung, 2016, n° 31 ad art. 27). Il s'agit en particulier de garantir aux autorités chargées de l'aménagement du territoire la liberté de planifier et de décider, et d'éviter que des projets de construction viennent entraver cette liberté (RUCH, in: Aemisegger/Kuttler/Moor/Ruch, Commentaire de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire, 2010, n° 21 ad art. 27). Il faut ainsi une nécessité de planifier, assortie d'une intention concrète. Il n'est toutefois pas nécessaire que l'autorité ait déjà une idée précise de la manière dont elle entend redéfinir la zone à bâtir, en particulier lorsque cela ne découle pas d'une simple intention de sa part mais d'une obligation résultant directement de la LAT (telle que l'obligation de réduire les zones à bâtir surdimensionnées prévue à l'art. 15 al. 2), ou du plan directeur cantonal. La mesure contestée constitue alors la première étape de ce processus obligatoire.
En l'occurrence, la fiche A03 du PDCn porte sur la densification des quartiers de villas par modification de zones. Il s'agit de promouvoir l'extension de la ville dense par déclassement de secteurs de la zone villas, dans le but essentiel d'augmenter à moyen et long terme le parc de logements répondant aux besoins de la population en réalisant des quartiers denses dans les secteurs bien desservis par les transports publics. Dans ce contexte, les déclassements de la zone villas représentent le potentiel le plus important parmi les mesures d'aménagement et permettraient à terme la création de près de 30'000 logements. Tel est le cas du secteur de Pinchat, mentionné à titre d'exemple et figurant, sur la carte annexée aux fiches A01 à A08 du PDCn, situé proche du Rondeau de Carouge et du centre de l'agglomération, avec un objectif de densification modérée à intermédiaire. Le déclassement prévu correspond ainsi à un intérêt public évident, compte tenu de la pénurie de logements que subit, chroniquement et de manière notoire, le canton de Genève, et de la pénurie de terrains libres de construction susceptibles d'accueillir de l'habitat densifié. A côté de la réduction des zones à bâtir surdimentionnées, le développement de l'urbanisation vers l'intérieur du milieu bâti (art. 1 al. 2 let a bis LAT) et la densification des surfaces d'habitat (art. 3 al. 3 let. a bis LAT) constituent des principes essentiels de l'aménagement du territoire.
2.4. En général, une zone réservée satisfait à l'exigence d'aptitude découlant du principe de la proportionnalité puisqu'il s'agit de préserver la liberté de planification de l'autorité compétente (RUCH, in: Aemisegger/Kuttler/Moor/Ruch, Commentaire de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire, 2010, n° 30 ad art. 27). La règle de la nécessité est également respectée lorsque la zone réservée correspond au périmètre concerné par l'obligation de planifier. Tel est le cas en l'occurrence: la zone réservée s'étend à l'ensemble du périmètre visé par la volonté de densification; cela permettra d'assurer une liberté d'action suffisante de l'autorité compétente, soit le Grand Conseil. Il n'est évidemment pas nécessaire, dans ce cadre, que la future planification soit connue dans les détails, ni qu'elle soit mise en péril par des projets concrets. Dans la mesure où l'autorité de planification envisage à terme une densification à l'échelle de tout un secteur, toute réalisation selon la réglementation actuelle est susceptible de compromettre cet objectif. En dépit des particularités évoquées sans plus de précision par les recourants, rien ne permet d'affirmer qu'une densification "modérée à intermédiaire" du secteur concerné serait d'emblée impossible.
Par rapport à des refus de dérogation selon l'art. 59 al. 4 LCI, la planification d'une zone réservée présente l'avantage d'une démarche unifiée assurant la transparence, la prévisibilité et l'égalité de traitement.
Quant aux effets de la zone réservée pour les propriétaires concernés, évoqués de manière certes lapidaire par la cour cantonale, ils consistent en une limitation temporaire des possibilités de construire: les propriétaires conservent le droit d'habiter, de louer, d'entretenir - à certaines conditions - ainsi que de vendre leurs immeubles. La diminution de valeur des biens-fonds, pour autant qu'elle soit suffisamment démontrée, est elle aussi provisoire puisque le but recherché est une densification et, par là, une augmentation des possibilités de construire.
Dans ces conditions, la création d'une zone réservée ne porte pas une atteinte disproportionnée à la garantie de la propriété.
3.
Les recourants invoquent encore le principe d'égalité de traitement en relevant que certains secteurs n'auraient pas été inclus dans la zone réservée alors qu'ils seraient concernés par la volonté de densification. Comme le relève le département, il s'agit de secteurs plus éloignés du centre de l'agglomération et dont la densification est apparue moins prioritaire. Cela suffit au rejet du grief dont la portée, en matière d'aménagement du territoire, est de toute façon relative.
La présence d'arbres et de végétation dans le secteur devra être prise en compte dans la planification ultérieure, mais ne saurait faire échec à l'instauration d'une zone réservée dont l'effet est au contraire une protection accrue.
4.
Sur le vu de ce qui précède, le recours est rejeté. Conformément à l'art. 66 al. 1 LTF, les frais judiciaires sont mis à la charge des recourants. Il n'est pas alloué de dépens (art. 68 al. 3 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 4'000 fr., sont mis à la charge des recourants.
3.
Le présent arrêt est communiqué au mandataire des recourants, au Conseil d'Etat et à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre administrative, ainsi qu'à l'Office fédéral du développement territorial.
Lausanne, le 19 novembre 2019
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Chaix
Le Greffier : Kurz