Sachverhalt:
A. Am 30. April 2003 ersuchte D._, geboren 1971, um Leistungen der Invalidenversicherung. Die IV-Stelle des Kantons Solothurn wies das Gesuch um Arbeitsvermittlung mit Verfügung vom 5. Oktober 2007 ab, sprach ihm aber ab 1. Mai 2003 eine ganze und von 1. Juni bis 30. September 2004 eine halbe Invalidenrente zu (Verfügungen vom 26. Juni 2006, bestätigt mit Einspracheentscheid vom 5. September 2007). Das Versicherungsgericht des Kantons Solothurn hob die Rentenzusprechung mit Entscheid vom 18. August 2008 auf und wies die Sache zu weiterer medizinischer Abklärung an die IV-Stelle zurück; auf die von D._ dagegen erhobene Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten trat das Bundesgericht mit Urteil 8C_779/2008 vom 8. Januar 2009 nicht ein.
Gestützt auf das polydisziplinäre Gutachten des Instituts X._ vom 25. November 2008 und dessen Ergänzung vom 2. Juni 2009 sprach die IV-Stelle mit Verfügung vom 19. April 2010 wiederum ab 1. Mai 2003 eine ganze und von 1. Juni bis 30. September 2004 eine halbe Invalidenrente zu; einen Anspruch ab 1. Oktober 2004 verneinte sie erneut. Am 6. Juli 2010 lehnte die IV-Stelle den Anspruch auf berufliche Eingliederung ab.
B. Das Versicherungsgericht des Kantons Solothurn vereinigte die gegen die Verfügungen vom 19. April und 6. Juli 2010 erhobenen Beschwerden in einem Verfahren und wies sie mit Entscheid vom 13. Dezember 2011 ab, soweit es darauf eintrat.
C. D._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, es seien der vorinstanzliche Entscheid aufzuheben, die Rentenzusprechung für den Zeitraum von 1. Mai 2003 bis 31. Mai 2004 bei einem Invaliditätsgrad von 100 % zu bestätigen und ihm ab 1. Juni 2004 eine Dreiviertelsrente sowie ab 1. Oktober 2004 mindestens eine Viertelsrente zuzusprechen. Zudem ersucht er um unentgeltliche Rechtspflege.
Erwägungen:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG) kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 und 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).
Auf beruflich-erwerblicher Stufe der Invaliditätsbemessung charakterisieren sich als Rechtsfragen die gesetzlichen und rechtsprechungsgemässen Regeln über die Durchführung des Einkommensvergleichs (BGE 130 V 343 E. 3.4 S. 348 f., 128 V 29 E. 1 S. 30 f.), einschliesslich derjenigen über die Anwendung der Schweizerischen Lohnstrukturerhebung (LSE; BGE 129 V 472 E. 4.2.1 S. 475 f., 126 V 75 E. 3b/bb S. 76 f., 124 V 321 E. 3b/aa S. 322 f.). Die Feststellung der beiden hypothetischen Vergleichseinkommen (Einkommen, welches die versicherte Person ohne Gesundheitsschädigung hätte erzielen können [Valideneinkommen], und Einkommen, welches sie trotz Gesundheitsschädigung zumutbarerweise noch zu erzielen vermöchte [Invalideneinkommen]) stellt eine Tatfrage dar, soweit sie auf konkreter Beweiswürdigung beruht, hingegen eine Rechtsfrage, soweit sich der Entscheid nach der allgemeinen Lebenserfahrung richtet (BGE 132 V 393 E. 3.3 S. 399). Letzteres betrifft die Frage, ob Tabellenlöhne anwendbar sind und welches die massgebliche Tabelle ist (BGE 134 V 322 E. 5.2 S. 327 f.; 132 V 393 E. 3.3 S. 399; Urteil 9C_189/2008 vom 19. August 2008 E. 1 in fine und 4).
2. Vor Bundesgericht ist einzig die Ermittlung der Vergleichseinkommen noch streitig. Soweit der Versicherte die Bestätigung der zugesprochenen Renten verlangt, kann darauf mangels schutzwürdigem Interesse nicht eingetreten werden.
3. Die Behauptung des Versicherten, die Vorinstanz habe in E. 6e des angefochtenen Entscheids verbindlich festgehalten, er weise ein Valideneinkommen von Fr. 84'000.- aus, ist aktenwidrig. Das kantonale Gericht hat in dieser Erwägung die Ansicht des Versicherten wiedergegeben, wonach ihm ein Valideneinkommen in dieser Höhe anzurechnen sei, und fügte an, der Beschwerdeführer verkenne jedoch, dass für die Bemessung des Valideneinkommens auf jenes Einkommen abzustellen sei, das er als Gesunder verdienen würde, hätte er die letzte Tätigkeit vor dem schädigenden Ereignis fortgesetzt (BGE 134 V 322 E. 4.1 S. 325; 129 V 222 E. 4.3 S. 224). Der Versicherte war im massgebenden Zeitpunkt (Unfall vom 6. Mai 2002) jedoch nicht mehr als Schlosser tätig, sondern hatte einige Monate zuvor die Stelle aus nicht gesundheitlich bedingten Gründen verloren und war seither arbeitslos. Die Vorinstanz hat bei dieser Ausgangslage zu Recht nicht das geltend gemachte Einkommen als Schlosser in der Höhe von Fr. 84'000.- der Invaliditätsbemessung zugrunde gelegt. Vielmehr hat sie in bundesrechtskonformer Weise das Valideneinkommen gestützt auf statistische Werte ermittelt. Ebenfalls nicht zu beanstanden ist, dass die Vorinstanz sich dabei auf den tabellarischen Wert des Anforderungsniveaus 4 (einfache und repetitive Arbeiten) gestützt hat. Entgegen der Ansicht des Versicherten reicht eine langjährige Erfahrung in einer angelernten Tätigkeit nicht aus, um die für die Anwendung des Anforderungsniveaus 3 notwendigen Berufs- und Fachkenntnisse zu erlangen; dafür wird in aller Regel eine abgeschlossene Berufslehre verlangt (vgl. Urteil 8C_490/2011 vom 11. Januar 2012 E. 3.2.3, in welchem das Bundesgericht im Rahmen der Ermittlung des Valideneinkommens eines seit 25 Jahren als angelernter Zimmermann tätigen Versicherten mangels Berufsabschluss vom Anforderungsniveau 4 ausging). Schliesslich ist nicht nachvollziehbar, weshalb bei der Ermittlung des Invalideneinkommens das Anforderungsniveau 3 massgebend sein soll, führt der Versicherte doch selbst aus, dass er in einer leidensangepassten Hilfsarbeitertätigkeit seine erworbene Arbeitserfahrung nicht einsetzen könnte.
Nach dem Gesagten sind die Ermittlung der Vergleichseinkommen und der daraus resultierende Invaliditätsgrad für die Zeit ab 1. Juni 2004 nicht zu beanstanden.
4. Da die Beschwerde aussichtslos ist, wird sie im Verfahren nach Art. 109 BGG, d.h. ohne Durchführung eines Schriftenwechsels und mit summarischer Begründung, erledigt.
5. Die Beschwerde des Versicherten ist aussichtslos, weshalb sein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege abzuweisen ist (Art. 64 Abs. 1 BGG).
Das Verfahren ist kostenpflichtig. Der unterliegende Beschwerdeführer hat die Gerichtskosten zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Versicherungsgericht des Kantons Solothurn und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 12. April 2012
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Ursprung
Die Gerichtsschreiberin: Riedi Hunold