Citation: 9C_795/2017 E. C

A.________ führt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit dem Antrag, der Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 23. August 2017 sei aufzuheben und es sei ihm eine Invalidenrente zu gewähren. Eventualiter sei die Angelegenheit zur weiteren Sachverhaltsabklärung, subeventualiter zur Prüfung der Gewährung von Eingliederungsmassnahmen, an die Vorinstanz zurückzuweisen. Ausserdem sei ihm die unentgeltliche Prozessführung zu bewilligen und Rechtsanwalt Kaspar Saner als unentgeltlicher Rechtsbeistand beizugeben. Die IV-Stelle sowie das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung.