Sachverhalt:
A.
A.a. A._, geboren 1980, ersuchte im Januar 2007 um Leistungen der Invalidenversicherung. Mit Verfügung vom 3. September 2009 sprach ihr die IV-Stelle des Kantons St. Gallen gestützt auf die bidisziplinäre Untersuchung und den Bericht des Dr. med. B._, Facharzt für Rheumatologie und physikalische Medizin, und Frau Dr. med. C._, Fachärztin für Psychiatrie und Psychotherapie, Regionaler Ärztlicher Dienst (RAD), vom 2. Dezember 2008 ab 1. Februar 2007 eine ganze Invalidenrente bei einem Invaliditätsgrad von 81 % zu. Mit Verfügung vom 3. November 2010 bestätigte die IV-Stelle den Rentenanspruch.
A.b. Die nunmehr zuständige IV-Stelle des Kantons Zürich leitete 2011 ein Revisionsverfahren ein. Gestützt auf das polydisziplinäre Gutachten des Medizinischen Zentrums Römerhof (MZR), Zürich, vom 10. März 2016 hob sie die Invalidenrente mit Verfügung vom 9. Januar 2017 per Ende Februar 2017 auf.
B.
Das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich wies die dagegen erhobene Beschwerde mit Entscheid vom 28. Mai 2018 ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, es seien der vorinstanzliche Entscheid aufzuheben und ihr weiterhin eine ganze Invalidenrente zuzusprechen. Zudem ersucht sie um unentgeltliche Rechtspflege.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Stellungnahme.

Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Es ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen. Immerhin prüft das Bundesgericht, unter Berücksichtigung der allgemeinen Pflicht zur Begründung der Beschwerde (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (<ref-ruling> E. 1 S. 236 mit Hinweisen).
1.2. Nach <ref-law> legt das Bundesgericht seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Abs. 1). Es kann diese Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (Abs. 2).
2.
Streitig ist, ob die Vorinstanz zu Recht die Aufhebung der Invalidenrente bestätigt hat.
3.
Die Vorinstanz hat die Bestimmungen über die Begriffe der Erwerbsunfähigkeit (<ref-law>) und der Invalidität (<ref-law> in Verbindung mit <ref-law>), namentlich bei psychischen Gesundheitsschäden (<ref-ruling>), die Aufgabe der Ärzte bei der Ermittlung der Invalidität (<ref-ruling> E. 3.2 S. 195; <ref-ruling> E. 4 S. 99) sowie die beweisrechtlichen Anforderungen an einen ärztlichen Bericht (<ref-ruling> E. 5.1 S. 232; <ref-ruling> E. 3a S. 352) zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen.
4.
Die Vorinstanz hat in ihren Erwägungen 3 und 5 die Berichte des behandelnden Dr. med. D._, Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie, vom 22. März 2007, vom 5. Juni 2012 und vom 15. Juni 2015 sowie den bidisziplinären RAD-Bericht vom 2. Dezember 2008 und das polydisziplinäre MZR-Gutachten vom 10. März 2016 zutreffend wiedergegeben. Darauf wird ebenfalls verwiesen.
5.
Die Vorinstanz erwog, die ursprüngliche, gestützt auf den bidisziplinären RAD-Bericht vom 2. Dezember 2008 ergangene Rentenzusprache basiere auf einem psychischen Leiden, das aus sozialversicherungsrechtlicher Sicht nicht als selbstständiges und invalidisierendes Leiden zu qualifizieren sei, indem davon ausgegangen worden sei, dass sich bei Wegfall der psychosozialen Faktoren die Arbeitsfähigkeit wieder einstellen würde. Auch der behandelnde Psychiater habe in seinem Bericht vom 22. März 2007 die von ihm diagnostizierte chronifizierte depressive Entwicklung auf familiäre Vorbelastung sowie einen seit Februar 2006 bestehenden schweren Ehekonflikt zurückgeführt. Aus dem Bericht der Frau Dr. med. E._, Fachärztin für Physikalische Medizin und Rheumatologie, vom 31. März 2008 ergäben sich ebenfalls Hinweise, wonach die Einschränkungen im Wesentlichen auf psychosoziale Belastungsfaktoren zurückzuführen seien. Sowohl unter der bei erstmaliger Rentenzusprache als auch nach der heute geltenden Rechtsprechung dürften auf psychosoziale Belastungsfaktoren zurückzuführende Einschränkungen der Leistungsfähigkeit nicht berücksichtigt werden. Eine zureichende Abgrenzung dieser psychosozialen Belastungsfaktoren sei im Rahmen der erstmaligen Rentenzusprache nicht vorgenommen worden, weshalb die entsprechende Verfügung zweifellos unrichtig sei. Das kantonale Gericht mass dem MZR-Gutachten vom 10. März 2016 nach einlässlicher Auseinandersetzung mit dem psychiatrischen Teilgutachten vollen Beweiswert zu und hielt mit Dr. med. F._, Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie, RAD (Bericht vom 16. März 2016), fest, die Beurteilung des psychiatrischen Experten des MZR sei lediglich eine andere Einschätzung desselben Sachverhaltes. In der Folge nahm das kantonale Gericht eine Überprüfung der Standardindikatoren nach <ref-ruling> vor und kam zum Schluss, die Einschätzung der aktuell zumutbaren Arbeitsfähigkeit durch den psychiatrischen MZR-Experten sei schlüssig. Es schützte die rentenaufhebende Verfügung vom 9. Januar 2017 mit der substituierten Begründung der Wiedererwägung, da gemäss dem MZR-Gutachten vom 10. März 2016 ab dem Zeitpunkt der Untersuchung kein die Arbeitsfähigkeit einschränkender Gesundheitsschaden vorhanden sei, sich die ursprüngliche Rentenzusprache als zweifellos unrichtig erweise und deren Berichtigung von erheblicher Bedeutung sei.
6.
6.1. Hinsichtlich des Beweiswertes eines Arztberichtes ist entscheidend, ob dieser für die streitigen Belange umfassend ist, auf allseitigen Untersuchungen beruht, auch die geklagten Beschwerden berücksichtigt, in Kenntnis der Vorakten (Anamnese) abgegeben worden ist, in der Beurteilung der medizinischen Zusammenhänge und der Beurteilung der medizinischen Situation einleuchtet und ob die Schlussfolgerungen des Experten begründet sind (<ref-ruling> E. 5.1 S. 232 mit Hinweis). Hinsichtlich von Versicherungsträgern im Verfahren nach <ref-law> eingeholter, den Anforderungen der Rechtsprechung entsprechender, Gutachten externer Spezialärzte darf das Gericht diesen Gutachten vollen Beweiswert zuerkennen, solange nicht konkrete Indizien gegen die Zuverlässigkeit der Expertise sprechen (<ref-ruling> E. 4.4 S. 470 mit Hinweis).
6.2. Die Schlussfolgerungen im MZR-Gutachten vom 10. März 2016 basieren auf einer internistischen, einer rheumatologischen, einer neurologischen sowie einer eingehenden psychiatrischen Untersuchung und Beurteilung. Die Experten berücksichtigen dabei die Anamnese sowie die geklagten Beschwerden und setzen sich mit den bisherigen ärztlichen Einschätzungen, namentlich jener des behandelnden Dr. med. D._, auseinander. Sie legen in überzeugender, nachvollziehbarer und schlüssiger Weise dar, weshalb sie mit Einfluss auf die Arbeitsfähigkeit keine und ohne Einfluss auf die Arbeitsfähigkeit ein Ganzkörperschmerzsyndrom des Bewegungsapparates, ein Ganzkörperschmerzsyndrom am ehesten im Rahmen einer Schmerzstörung ohne fokal neurologische Defizite, eine chronische Schmerzstörung bei psychosozialen Belastungsfaktoren (ICD-10: F45.41), den Status nach Anpassungsstörung bei psychosozialer Belastung (ICD-10: F43.21), eine remittierte depressive Störung (ICD-10: F32/F33.4) sowie akzentuierte histrionische Persönlichkeitszüge (ICD-10: Z73.1) diagnostizieren. Ebenfalls schlüssig ist ihre Begründung, weshalb sie im Vergleich zu den Vorbefunden von einer massgeblichen Verbesserung des psychischen Gesundheitszustandes ausgehen.
6.3. Dem MZR-Gutachten vom 10. März 2016 kommt demnach voller Beweiswert zu.
7.
7.1. In ihrer E. 6.2 führte die Vorinstanz aus, das MZR-Gutachten vom 10. März 2016 erfülle die formalen Beweiswert-Anforderungen ohne Weiteres, leuchte in der Darlegung der medizinischen Zusammenhänge und in der Beurteilung der medizinischen Situation ein und enthalte nachvollziehbar begründete Schlussfolgerungen. Weiter erwog sie (E. 6.3), der psychiatrische Experte lege in nachvollziehbarer Weise dar, weshalb er die vom behandelnden Psychiater seit jeher unverändert diagnostizierte chronifizierte depressive Entwicklung nicht bestätigen könne. Auch der Einschätzung des psychiatrischen MZR-Gutachter, wonach keine histrionische Persönlichkeitsstörung vorliege, folgte sie. Abschliessend hielt die Vorinstanz jedoch fest, dem RAD-Arzt sei beizupflichten, dass es sich bei der Einschätzung des psychiatrischen Teilgutachters lediglich um eine andere Beurteilung desselben Sachverhaltes handle. Diese Schlussfolgerung begründete sie nicht weiter. Aus der Stellungnahme des RAD-Arztes vom 16. März 2016 ergibt sich ebenfalls keine Begründung; jene des Rechtsdienstes der IV-Stelle, der die Äusserung des RAD-Arztes nicht explizit erwähnte, aber eine Verbesserung des psychischen Zustandes gestützt auf das MZR-Gutachten vom 10. März 2016 für ausgewiesen erachtete und die Aufhebung der Rente für die Zukunft anordnete, erwähnte die Vorinstanz nicht. In der Folge führte sie gestützt auf das MZR-Gutachten vom 10. März 2016 eine Indikatorenprüfung nach <ref-ruling> durch und bestätigte die Einschätzung der Arbeitsfähigkeit durch den psychiatrischen MZR-Experten (vorinstanzliche E. 6.4).
7.2. Es ist widersprüchlich, dem MZR-Gutachten vom 10. März 2016 einerseits vollen Beweiswert zuzuerkennen und es der Beurteilung der zumutbaren Arbeitsfähigkeit zugrunde zu legen, andererseits aber gestützt auf eine nicht begründete und daher nicht schlüssige Äusserung des RAD-Arztes festzustellen, die Einschätzung im MZR-Gutachten stelle lediglich eine andere Beurteilung desselben Sachverhaltes dar. Das Abstellen auf die Aussage des RAD-Arztes, die mangels Begründung das MZR-Gutachten von vornherein nicht zu erschüttern vermochte und ihrerseits schon bei geringen Zweifeln angreifbar wird (vgl. zur beschränkten Beweiskraft von RAD-Berichten, insbesondere im Vergleich zu externen medizinischen Sachverständigen SVR 2017 IV Nr. 13 S. 31, 8C_452/2016, E. 3 und 4 sowie Urteil 8C_220/2017 vom 5. Oktober 2017 E. 3), stellt unter diesen Umständen eine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz dar. Sie kann vom Bundesgericht demnach von Amtes wegen berichtigt werden (<ref-law>; E. 1.2).
7.3. Das MZR-Gutachten vom 10. März 2016 setzt sich einlässlich mit den vorgängig gestellten Diagnosen auseinander, legt überzeugend und nachvollziehbar dar, weshalb sowohl anlässlich der Beurteilung gemäss bidisziplinärem RAD-Bericht vom 2. Dezember 2008 als auch anlässlich der aktuellen Begutachtung weder eine posttraumatische Belastungsstörung (ICD-10: F43.1) noch eine Persönlichkeitsänderung nach Extrembelastung (ICD-10: F32.2) vorgelegen habe resp. vorliege. Es bestätigt jedoch eine (nunmehr remittierte) depressive Störung (ICD-10: F32/F33.4), eine chronische Schmerzstörung bei psychosozialen Belastungsfaktoren (ICD-10: F45.41) sowie den Status nach Anpassungsstörung bei psychosozialer Belastung (ICD-10: F43.21) und hält explizit eine Verbesserung des Gesundheitszustandes in psychischer Hinsicht fest ("Die in der Vergangenheit in der Versicherungsakte dokumentierte depressive Störung hat sich somit weitgehend zurückgebildet [siehe aktueller psychopathologischer Befund,...]"; "Der aktuelle Gesundheitszustand der Versicherten hat sich somit im Vergleich zu den Vorbefunden in der Versicherungsakte massgeblich verbessert."). Bei einem Vergleich des psychischen Befundes gemäss RAD-Bericht vom 2. Dezember 2008 mit jenem gemäss MZR-Gutachten vom 10. März 2016 findet sich denn auch eine verbesserte Situation bezüglich der geklagten Wahrnehmungsstörungen, Depersonalisation und Derealisation sowie sozialem Rückzug und psychosozialen Problemen.
Das MZR-Gutachten vom 10. März 2016 enthält somit nicht bloss eine andere Beurteilung desselben Sachverhaltes. Nachfolgend ist zur Überprüfung des Leistungsanspruchs vollumfänglich darauf abzustellen.
8.
8.1. Nach <ref-law> wird eine Rente von Amtes wegen oder auf Gesuch hin für die Zukunft entsprechend erhöht, herabgesetzt oder aufgehoben, wenn sich der Invaliditätsgrad einer rentenbeziehenden Person erheblich ändert. Anlass zur Revision einer Invalidenrente im Sinne von <ref-law> gibt jede wesentliche Änderung in den tatsächlichen Verhältnissen, die geeignet sind, den Invaliditätsgrad zu beeinflussen. Zeitlicher Ausgangspunkt für die Beurteilung einer anspruchserheblichen Änderung des Invaliditätsgrades ist die letzte rechtskräftige Verfügung, welche auf einer materiellen Prüfung des Rentenanspruchs beruht (<ref-ruling> E. 3 S. 132 mit Hinweisen).
8.2. Die IV-Stelle hat mit ihrer Verfügung vom 9. Januar 2017 die Invalidenrente der Versicherten im Rahmen einer Revision nach <ref-law> aufgehoben, da die bei Rentenzusprechung vorgelegenen psychischen Belastungsfaktoren (u.a. Gewalt durch die Familie des Ex-Ehemannes, finanzielle Abhängigkeit, Scheidungsprozess) nicht mehr bestünden, sich der Gesundheitszustand verbessert habe und eine volle Arbeitstätigkeit zumutbar sei.
Die Versicherte hat im vorinstanzlichen Verfahren dagegen vorgebracht, die IV-Stelle habe nach Eingang eines anonymen Hinweises auf einen sie betreffenden Artikel in der WOZ zu Unrecht weitere Abklärungen, insbesondere die Einholung eines polydisziplinären Gutachtens, getätigt. Dem kann nicht gefolgt werden. Anlässlich der erstmaligen Zusprechung der Rente im September 2009 war eine Revision per 1. Januar 2011 vorgesehen (vgl. dazu Beschluss der IV-Stelle des Kantons St. Gallen vom 28. Mai 2009). Die Verfügung vom 3. November 2010, mit welcher die Invalidenrente in der bisherigen Höhe übernommen wurde, war wegen der Scheidung der Versicherten (vgl. Entscheid des Bezirksgerichts vom 14. Juni 2010) erforderlich geworden und es war keine materielle Prüfung des Anspruchs im Sinne einer Abklärung der tatsächlichen Verhältnisse mit anschliessendem Einkommensvergleich erfolgt, so dass sie als Vergleichszeitpunkt ausser Betracht fällt (<ref-ruling>). Es ist folglich nicht zu beanstanden, dass die IV-Stelle nach all den Jahren eine einlässlichere Überprüfung der tatsächlichen Verhältnisse anordnete, zumal sich aus dem erwähnten Artikel sowie der deswegen angeordneten Observation hinreichend Anhaltspunkte ergaben, dass sich der Gesundheitszustand zwischenzeitlich verändert haben könnte.
Bezüglich des Einwandes der Versicherten im kantonalen Verfahren, bei der Beurteilung durch den psychiatrischen Teilgutachter handle es sich bloss um eine andere Beurteilung desselben Sachverhaltes, kann auf die Ausführungen in E. 7 verwiesen werden.
Gestützt auf die im MZR-Gutachten vom 10. März 2016 ausgewiesene Verbesserung des Gesundheitszustandes ist mit der IV-Stelle ein Revisionsgrund im Sinne von <ref-law> gegeben (E. 8.1).
8.3. Die Versicherte erhebt im Übrigen sowohl im vorinstanzlichen wie auch im Verfahren vor Bundesgericht weder gegen die Überprüfung der Standardindikatoren noch die Vergleichseinkommen Einwände. Es ist demnach mit Verwaltung und Vorinstanz ab dem Begutachtungszeitpunkt von einer vollen zumutbaren Arbeitsfähigkeit auszugehen und die Invalidenrente per Ende Februar 2017 mangels rentenbegründendem Invaliditätsgrad aufzuheben. Im Ergebnis hat die Vorinstanz kein Bundesrecht verletzt, indem sie die Rentenaufhebung schützte.
9.
Die Gerichtskosten werden der unterliegenden Beschwerdeführerin auferlegt (<ref-law>). Dem Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege (im Sinne der vorläufigen Befreiung von den Gerichtskosten und der unentgeltlichen Verbeiständung) kann entsprochen werden, da die Bedürftigkeit ausgewiesen ist, die Beschwerde nicht als aussichtslos zu bezeichnen und die Vertretung durch einen Rechtsanwalt geboten war (Art. 64 Abs. 1 und 2 BGG). Es wird indessen ausdrücklich auf <ref-law> aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Bundesgerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Der Beschwerdeführerin wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt und Rechtsanwalt Silvan Meier Rhein wird als unentgeltlicher Anwalt bestellt.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt, indes vorläufig auf die Bundesgerichtskasse genommen.
4.
Dem Rechtsvertreter der Beschwerdeführerin wird aus der Bundesgerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2'800.- ausgerichtet.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 18. Januar 2019
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Riedi Hunold