Sachverhalt: A. Das Bezirksgericht Zürich sprach X._ am 25. März 2014 des gewerbsmässigen Diebstahls, der qualifizierten Sachbeschädigung, des mehrfachen, teilweise versuchten Hausfriedensbruchs, der mehrfachen Fälschung von Ausweisen sowie des mehrfachen Vergehens gegen das Bundesgesetz über Ausländerinnen und Ausländer schuldig und bestrafte ihn mit einer Freiheitsstrafe von 7 Jahren. Die Untersuchung betreffend den Vorwurf des mehrfachen Vergehens gegen das Waffengesetz stellte es ein. Es erkannte auf eine staatliche Ersatzforderung von Fr. 40'000.-- für den unrechtmässig erlangten Vermögensvorteil. Zudem zog es Bargeld ein, gab Gegenstände an Geschädigte heraus, ordnete verschiedene Einziehungen an und entschied über Schadenersatz- sowie Genugtuungsbegehren. B. Gegen diesen Entscheid erhoben X._ und die Staatsanwaltschaft Berufung. Das Obergericht des Kantons Zürich sprach X._ am 16. Januar 2015 wegen mehrfachen Vergehens gegen das Waffengesetz schuldig und verurteilte ihn unter Berücksichtigung der rechtskräftigen erstinstanzlichen Schuldsprüche zu einer Freiheitsstrafe von 61⁄2 Jahren. Es erhöhte die Ersatzforderung auf Fr. 80'000.--. Im Übrigen bestätigte es das erstinstanzliche Urteil. C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen und beantragt, es seien die Ziffern 3 sowie 4 des vorinstanzlichen Urteils aufzuheben und es sei auf eine Ersatzforderung sowie die Beschlagnahme der beiden Grundstücke in Zagreb zu verzichten. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege.