Sachverhalt:
A. Die 1950 geborene M._ meldete sich am 14. Mai 2002 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Graubünden holte Auskünfte beim Arbeitgeber und medizinische Berichte ein. Mit Verfügung vom 22. Juli 2003 wies sie das Leistungsbegehren bei einem Invaliditätsgrad von 28 % ab und bestätigte dies mit Einspracheentscheid vom 1. April 2004. Die von M._ dagegen erhobene Beschwerde hiess das Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden mit Entscheid vom 19. August 2004 gut und wies die Sache zur Neubeurteilung unter Wahrung des rechtlichen Gehörs an die IV-Stelle zurück. Nach zusätzlichen medizinischen Abklärungen und Einholung eines Gutachtens des Dr. H._, Facharzt FMH für Rheumatologie und Innere Medizin vom 23. März 2007 sprach diese M._ mit Verfügung vom 25. September 2007 ab 1. Juni 2004 eine Viertelsrente zu.
B. Die hiegegen erhobene Beschwerde wies das Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden mit Entscheid vom 11. Dezember 2007 ab.
C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt M._ beantragen, der Entscheid der Vorinstanz sei aufzuheben; es sei ihr rückwirkend ab 26. Mai 2002 mindestens eine Viertels- und spätestens ab 1. Juni 2004 eine ganze Rente, eventuell eine Dreiviertelsrente zuzusprechen; eventualiter sei die Sache zur erneuten Abklärung und Beurteilung an die Vorinstanz oder die IV-Stelle zurückzuweisen; ferner beantragt sie die unentgeltliche Rechtspflege.
IV-Stelle und Vorinstanz beantragen Abweisung der Beschwerde, das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf Vernehmlassung.
Erwägungen:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG) kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 und Art. 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG; vgl. BGE 132 V 393 zur auch unter der Herrschaft des BGG gültigen Abgrenzung von Tat- und Rechtsfragen im Bereich der Invaliditätsbemessung [Art. 16 ATSG] für die Ermittlung des Invaliditätsgrades nach Art. 28 Abs. 2 IVG).
2. Streitig und zu prüfen ist der Invaliditätsgrad und in diesem Zusammenhang die Frage, in welchem Umfang die Beschwerdeführerin gesundheitsbedingt arbeits- bzw. erwerbsunfähig ist. Feststellungen der Vorinstanz hinsichtlich des Grades der Arbeitsunfähigkeit betreffen Tatfragen, soweit sie auf der Würdigung konkreter Umstände beruhen, und sind daher lediglich unter eingeschränktem Blickwinkel überprüfbar.
3. 3.1 Vorinstanz und Verwaltung stützen ihre Annahme einer 65-prozentigen Arbeitsfähigkeit in einer leidensangepassten Tätigkeit bis zum 31. Mai 2004 auf den Bericht der Klinik X._ vom 5. Mai 2002 ab. Die Beschwerdeführerin rügt dies beiläufig mit dem Hinweis auf den späteren Bericht der Klinik vom 24. September 2002, in dem eine Arbeitsfähigkeit von 50 - 60 % angegeben worden war. Diese Einschätzung war bezogen auf bestimmte Stellenprofile der Dokumentation der Arbeitsplätze (DAP), weshalb die vorinstanzliche Annahme nicht als offensichtlich unrichtig erscheint, zumal sie mit dem Bericht des behandelnden Arztes Dr. S._, Facharzt FMH für Innere Medizin, vom 3. Juni 2002 übereinstimmt.
3.2 Ab dem 1. Juni 2004 bestand für Vorinstanz und Verwaltung gemäss dem Gutachten des Dr. H._ vom 23. März 2007 noch eine Arbeitsfähigkeit von 50 %. Die gegen die Übernahme dieses Grades von der Beschwerdeführerin gemachten Vorbringen erweisen sich als rein appellatorisch. Zunächst ist nicht zu beanstanden, dass der Gutachter Dr. H._ die Verfahrensakten besass. Zwar setzte er sich in seiner Expertise nicht ausdrücklich mit den Berichten der behandelnden Ärzte Dres. S._ und E._ auseinander, diese hatten aber ihre Einschätzung jeweils gar nicht begründet. Wenn die Beschwerdeführerin rügt, die Vorinstanz habe eine Arbeitsfähigkeit von 50 % angenommen, obwohl Dr. H._ lediglich 4 Stunden pro Tag angegeben habe, was nur einer Arbeitsfähigkeit von 48 % entspreche, macht dies die vorinstanzliche Feststellung nicht offensichtlich unrichtig, da Zeitangaben für eine zumutbare Tätigkeit nie minutengenau sein können. Schliesslich rügt die Beschwerdeführerin zum Sachverhalt, die Vorinstanzen hätten erst ab 1. Juni 2004 eine Arbeitsfähigkeit von 50 % angenommen, obwohl Dr. med. H._ bereits für den früheren Zeitpunkt der Rehabilitation (vom 11. bis 31. März 2004 in der Klinik V._) eine solche angegeben habe. Sie beantragt aber im Rechtsbegehren eine veränderte Rente erst ab 1. Juni 2004. Da es nicht offensichtlich unrichtig ist, wenn die Vorinstanz erst ab 1. Juni 2004 eine Arbeitsfähigkeit von 50 % angenommen hat, ist nicht näher auf den Zeitpunkt der behaupteten Änderung einzugehen.
4. Zum Einkommensvergleich ist zunächst festzuhalten, dass die Rüge unbegründet ist, die IV-Stelle hätte nach der ersten Verfügung, bei der sie Stellenprofile der Dokumentation der Arbeitsplätze (DAP) berücksichtigte, bei der zweiten Beurteilung nicht neu auf die Tabellenlohnwerte der Lohnstrukturerhebung (LSE) des Bundesamtes für Statistik abstellen dürfen. Der genaue Inhalt der im ersten kantonalen Entscheid vom 19. August 2004 enthaltenen Anweisungen an die Verwaltung kann offen bleiben, da es sich hier um Teilaspekte eines verfügungsweise festgelegten Rechtsverhältnisses handelt. Diese dienen in der Regel lediglich der Begründung der Verfügung bzw. des Entscheids und sind daher grundsätzlich nicht selbstständig anfechtbar (vgl. BGE 106 V 92 E. 1). Sie können folgerichtig erst als rechtskräftig beurteilt und damit der richterlichen Überprüfung entzogen gelten, wenn über den Streitgegenstand insgesamt rechtskräftig entschieden worden ist. Dies ist vorliegend nicht der Fall, und für das Bundesgericht ist das im nicht angefochtenen Rückweisungsentscheid Gesagte nicht verbindlich festgelegt (BGE 125 V 416 E. 2b; Urteil vom 10. Juli 1992 [I 384/91] E. 1a). In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass beide Verfahren - sowohl die Einkommensbestimmung nach der Dokumentation der Arbeitsplätze (DAP) wie auch anhand der Lohnstrukturerhebung (LSE) - voneinander unabhängige und innerhalb der von der Rechtsprechung entwickelten Vorgaben als zulässig befundene Methoden zur Bestimmung der erwerblichen Auswirkungen gesundheitlicher Einschränkungen sind. Wenn die IV-Stelle zunächst das Invalideneinkommen nach Lohnangaben aus der DAP bestimmt hatte, hinderte sie dies später also nicht, einen Tabellenlohnvergleich anzustellen. Wenn daraus ein tieferer Invaliditätsgrad resultiert, so heisst dies nicht schon, dass dieser falsch festgesetzt ist.
5. Das von der Verwaltung im Einkommensvergleich berücksichtigte Valideneinkommen von Fr. 40'428.- ist unbestritten. Trotz Anspruchsbeginn am 1. Juni 2004 und Verfügungserlass am 25. September 2007 indexieren beide Vorinstanzen die Werte für den Einkommensvergleich auf das Jahr 2005, was jedoch am zu ermittelnden Prozentwert nichts ändert, da die Einkommen wertgleich aufzurechnen sind.
6. Zum festgesetzten Invalideneinkommen wird insbesondere gerügt, Vorinstanz und Beschwerdegegnerin hätten zu dessen Bestimmung auf die Durchschnittslöhne der LSE abgestellt, obwohl der Validenlohn rund 15 % darunter gelegen sei, und darum das Invalideneinkommen entsprechend hätte herabgesetzt und damit parallelisiert werden müssen.
6.1 Bezog eine versicherte Person aus invaliditätsfremden Gründen (z.B. geringe Schulbildung, fehlende berufliche Ausbildung, mangelnde Deutschkenntnisse, beschränkte Anstellungsmöglichkeiten wegen Saisonnierstatus) ein deutlich unterdurchschnittliches Einkommen, ist diesem Umstand bei der Invaliditätsbemessung nach Art. 16 ATSG Rechnung zu tragen, sofern keine Anhaltspunkte dafür bestehen, dass sie sich aus freien Stücken mit einem bescheideneren Einkommensniveau begnügen wollte (BGE 125 V 146 E. 5c/bb S. 157 mit Hinweisen). Nur dadurch ist der Grundsatz gewahrt, dass die auf invaliditätsfremde Gesichtspunkte zurückzuführenden Lohneinbussen entweder überhaupt nicht oder aber bei beiden Vergleichseinkommen gleichmässig zu berücksichtigen sind (BGE 129 V 222 E. 4.4 S. 225). Diese Parallelisierung der Einkommen kann praxisgemäss entweder auf Seiten des Valideneinkommens durch eine entsprechende Heraufsetzung des effektiv erzielten Einkommens oder durch Abstellen auf die statistischen Werte (vgl. SVR 2008 IV Nr. 2 S. 3 [I 697/05] und Urteil vom 5. April 2006 [I 750/04] E. 5.5) oder aber auf Seiten des Invalideneinkommens durch eine entsprechende Herabsetzung des statistischen Wertes (vgl. Urteil U 454/05 vom 6. September 2006, E. 6.3.3, mit Hinweisen) erfolgen (siehe BGE 134 V 322 E. 4.1 S. 325 f. mit Hinweisen).
6.2 Umstritten ist, worauf sich "unterdurchschnittlich" in diesem Zusammenhang bezieht. Die Vorinstanz hat eine solche Parallelisierung mit dem Argument abgelehnt, das erzielte Einkommen liege im Bereich dessen, was eine Arbeitnehmerin mit den Voraussetzungen der Beschwerdeführerin bei einer solchen Arbeitsstelle verdienen könne. Diese bezieht aber die "Unterdurchschnittlichkeit" auf den Tabellenlohn gemäss LSE (TA1; "Total"). Gegenüber diesem ist ihr Validenlohn unbestritten deutlich unterdurchschnittlich (laut Angabe in der Beschwerde um 15 % tiefer).
6.3 Das Bundesgericht hat eine Herauf- bzw. Herabsetzung der Vergleichseinkommen bisher in der Regel dann vorgenommen, wenn das Valideneinkommen vom branchenüblichen Durchschnitt deutlich abwich (BGE 134 V 322 E. 4.2 S. 226; SVR 2000 IV Nr. 13 [I 377/98] E. 3; Urteil vom 16. Oktober 2006 [I 262/06] E. 5.2; Urteil vom 6. September 2006 [U 454/05] E. 6.3.2; Urteil vom 13. März 2006 [U 231/05] E. 4.2; Urteil vom 5. Februar 2003 [I 411/02] E. 4.1; Urteil vom 29. August 2002 [I 97/00] E. 3.2 und 4; Urteil vom 21. Februar 1996 [I 283/95] E. 5; Urteil vom 2. April 1993 [U 110/92] E. 5b; ZAK 1989 S. 458 [I 362/88] E. 3b). Auf den allgemeinen Durchschnitt hat das Bundesgericht abgestellt, wenn davon ausgegangen werden kann, dass die Validentätigkeit in einer Tieflohnbranche eher zufällig war und nicht anzunehmen ist, dass die versicherte Person im Gesundheitsfall in diesem Bereich verblieben wäre (SVR 2008 IV Nr. 35 [I 822/06] E. 3.2.3). In einigen Fällen hat es auch sonst ein im Verhältnis zum allgemeinen Einkommen unterdurchschnittliches Valideneinkommen parallelisiert (SVR 2007 IV Nr. 1 [I 750/04] E. 5.5; SVR 2008 IV Nr. 2 [I 697/05] E. 5.4; Urteil vom 16. März 1998 [I 179/97] E. 2b).
6.4 Die Parallelisierung soll dem Umstand Rechnung tragen, dass eine versicherte Person bereits aus invaliditätsfremden Gründen nur ein unterdurchschnittliches Einkommen erzielen kann; da die Invalidenversicherung die invaliditätsbedingte Einkommenseinbusse versichert, sind diese invaliditätsfremden Aspekte ausser Acht zu lassen (BGE 134 V 322 E. 4.1 und 6.2 S. 325/329). Umgekehrt ist für den Einkommensvergleich aber entscheidend, was die versicherte Person im massgebenden Zeitpunkt des Rentenbeginns nach dem Beweisgrad der überwiegenden Wahrscheinlichkeit als Gesunde tatsächlich verdienen würde, und nicht, was sie bestenfalls verdienen könnte. Hat sie weniger verdient als sie mit ihren Eigenschaften und Fähigkeiten potenziell hätte verdienen können, so ist dieser theoretische Mehrverdienst nicht versichert (vgl. BGE 131 V 51). Da erfahrungsgemäss die bisherige Tätigkeit ohne Gesundheitsschaden fortgesetzt wird, ist für die Bemessung des Valideneinkommens in der Regel vom letzten Lohn auszugehen, der vor Eintritt der Gesundheitsschädigung erzielt wurde. Ist die versicherte Person in einer Branche tätig gewesen, welche als solche unterdurchschnittliche Löhne bezahlt, dann ist grundsätzlich anzunehmen, dass sie ohne Invalidität weiterhin in dieser Beschäftigung tätig gewesen wäre und ein unterdurchschnittliches Einkommen erzielt hätte. Ist ihr infolge der Gesundheitsschädigung ohnehin zuzumuten, die Stelle zu wechseln, kann für das Invalideneinkommen trotzdem in der Regel auf das Total abgestellt werden (Urteil vom 13. März 2006 [U 231/05] E. 4.2). Dabei sind aber ebenso beim Invalideneinkommen diejenigen invaliditätsfremden Faktoren zu berücksichtigen, welche dazu geführt haben, dass sie auch in ihrer bisherigen Branche, in der sie mutmasslich weiterhin tätig wäre, ein unterdurchschnittliches Einkommen erzielt hat.
6.5 In casu hat dies zur Folge, dass weder (im Sinne der Vorinstanzen) auf eine Parallelisierung überhaupt zu verzichten noch (gemäss der Beschwerdeführerin) eine Parallelisierung im Verhältnis zwischen Valideneinkommen und allgemeinem Durchschnitt der Tabellenlöhne (TA1, "Total") vorzunehmen ist. Vielmehr ist im Verhältnis zwischen Valideneinkommen und Durchschnitt der branchenbezogenen Tabellenlöhne zu parallelisieren. Denn die Beschwerdeführerin hat, soweit sie erwerbstätig war, immer in der Gastronomie gearbeitet, und es bestehen keine Anzeichen oder Hinweise, dass sie als Gesunde daran etwas geändert hätte. Das hier zu vergleichende (vgl. oben E. 5) Valideneinkommen von Fr. 40'428.- ist rund 7,73 % tiefer als der auf das Jahr 2005 aufindexierte Tabellenlohn im Gastgewerbe (LSE 2004, TA1, Ziff. 55, Frauen, Niveau 4: umgerechnet Fr. 43'255.- x 0,013 = 43'817.30). Diese Differenz ist durch invaliditätsfremde Faktoren bedingt, die beim Einkommensvergleich gleichmässig zu berücksichtigen sind.
6.6 Die Parallelisierung ist gemäss Rechtsprechung nur vorzunehmen, wenn die Differenz zum massgebenden Durchschnitt "deutlich" ist. Wo genau die Grenze zu einem "deutlich" unterdurchschnittlichen Einkommen liegt, wurde bisher in der Rechtsprechung nicht entschieden und kann auch hier offen bleiben, weil sich auch bei einer Parallelisierung um 7,73 % am Ergebnis nichts ändert (E. 7).
6.7 Wird mit Rücksicht auf die invaliditätsfremden Faktoren eine Parallelisierung der Vergleichseinkommen vorgenommen, so dürfen die gleichen invaliditätsfremden Aspekte nicht zusätzlich noch bei der Bemessung des Leidensabzugs berücksichtigt werden (BGE 134 V 322 E. 6.2 S. 329). Hier haben die Vorinstanzen eine Reduktion von 10 % gewährt und dies damit begründet, dass nur noch eine leichte Tätigkeit möglich sei. Andere Elemente haben sie nicht berücksichtigt, was nach dem Gesagten richtig ist. Der Abzug von 10 % ist daher nicht rechtsfehlerhaft festgelegt worden.
7. Insgesamt ergibt sich mit den von den Vorinstanzen ermittelten Zahlen, aber einer zusätzlichen Reduktion des Invalideneinkommens um 7,7 %, für die Zeit bis 31. Mai 2004 (bei einer Arbeitsfähigkeit von 65 %) ein Invaliditätsgrad von 34 % und für die Zeit ab 1. Juni 2004 (bei einer Arbeitsfähigkeit von 50 %) ein Invaliditätsgrad von 49 % und darum ab diesem Zeitpunkt wie bereits festgelegt der Anspruch auf eine Viertelsrente.
8. Die unentgeltliche Rechtspflege kann der Beschwerdeführerin gewährt werden (Art. 64 BGG), da die Bedürftigkeit aktenkundig ist, die Beschwerde nicht als aussichtslos zu bezeichnen und die Vertretung notwendig war (BGE 125 V 201 E. 4a S. 202 und 371 E. 5b S. 372; vgl. auch Urteil 8C_524/2007 vom 10. Juni 2008, E. 7). Die Beschwerdeführerin wird der Gerichtskasse Ersatz zu leisten haben, wenn sie später dazu in der Lage ist (Art. 64 Abs. 4 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Der Beschwerdeführerin wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt, indes vorläufig auf die Gerichtskasse genommen.
4. Rechtsanwalt Claudio Allenspach, Chur, wird als unentgeltlicher Anwalt der Beschwerdeführerin bestellt, und es wird ihr für das bundesgerichtliche Verfahren aus der Gerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2500.- ausgerichtet.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden, der Ausgleichskasse des Kantons Graubünden und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 5. September 2008
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Meyer Schmutz