Sachverhalt: A. A.a Der 1959 geborene G._ bezog ab 1. August 2000 bei einem Invaliditätsgrad von 100% eine ganze Invalidenrente. Gestützt auf ein Gutachten der MEDAS vom 19. Juli 2003 reduzierte die IV-Stelle des Kantons Zürich die Versicherungsleistung mit Verfügung vom 25. Juli 2003 und Einspracheentscheid vom 30. September 2003 bei einem Invaliditätsgrad von 52% mit Wirkung ab 1. September 2003 auf eine halbe Rente. Die Herabsetzung wurde mit Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Zürich vom 13. Februar 2004 und Urteil des früheren Eidgenössischen Versicherungsgerichts vom 8. Februar 2005 als Wiedererwägung wegen zweifelloser Unrichtigkeit der ursprünglichen Verfügung bestätigt. Mit durch Einspracheentscheid vom 10. Januar 2006 bestätigter Verfügung vom 14. Oktober 2005 teilte die IV-Stelle G._ im Rahmen eines Revisionsverfahrens mit, dass mangels relevanter Veränderung weiterhin Anspruch auf die halbe Rente bestehe. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 7. Dezember 2006 ab, was vom Bundesgericht mit Urteil vom 5. April 2007 geschützt wurde. A.b Im Rahmen eines erneuten amtlichen Revisionsverfahrens, in welchem G._ wiederum eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes geltend machte, verneinte die IV-Stelle nach Einholung diverser medizinischer Berichte und Gutachten mit Verfügung vom 6. Juli 2009 den Anspruch auf eine höhere als eine halbe Invalidenrente. B. Die hiegegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 19. Januar 2011 ab. C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt G._ beantragen, es sei ihm in Aufhebung des angefochtenen Entscheids eine ganze Rente zuzusprechen, eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung zurückzuweisen. Gleichzeitig lässt er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege ersuchen. Die vorinstanzlichen Akten wurden eingeholt. Ein Schriftenwechsel wurde nicht durchgeführt.