Sachverhalt: A. X._ und Y._ wurden vom Obergericht des Kantons Zürich am 24. Mai 2005 teilweise als Mittäter wegen mehrfachen Betrugs usw. mit 2 1⁄2 Jahren Zuchthaus bzw. 18 Monaten Freiheitsstrafe bedingt bestraft (vgl. Urteil 6S.282/2005 vom 31. Januar 2007). B. Das Bezirksgericht Bülach bestrafte am 2. Dezember 2009 wegen teils in Mittäterschaft begangenen mehrfachen, teilweise versuchten Betrugs usw. X._ mit einer Freiheitsstrafe von 4 Jahren (teilweise als Zusatzstrafe zum obergerichtlichen Urteil von 2005), Y._ mit einer Gesamtfreiheitsstrafe von 5 Jahren (mit Widerruf des im obergerichtlichen Urteil von 2005 gewährten bedingten Vollzugs) und Z._ mit einer bedingten Freiheitsstrafe von 2 Jahren (teils als Zusatzstrafe zum Strafbefehl von 2003). Das Obergericht des Kantons Zürich verurteilte im Appellationsverfahren am 7. Juni 2012 X._ (teilweise als Mittäter von Y._) wegen mehrfachen, teilweise versuchten Betrugs und mehrfacher Hehlerei zu einer Freiheitsstrafe von 3 Jahren. Y._ verurteilte es wegen mehrfachen, teilweise versuchten Betrugs und mehrfacher Veruntreuung zu einer Freiheitsstrafe von 2 Jahren und 6 Monaten. Beide Verurteilungen ergingen teilweise als Zusatzstrafe zum Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 24. Mai 2005. C. X._ (Verfahren 6B_521/2012) und Y._ (paralleles Verfahren 6B_557/2012) erheben Beschwerden in Strafsachen. X._ beantragt, das obergerichtliche Urteil in den ihn betreffenden Dispositivziffern 1.1, 1.5, 2.1, 4.1-4.23, 5.1, 6.1 und 7 vollumfänglich aufzuheben und die Sache zu neuer Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Eventualiter sei er in Aufhebung der Ziff. 2.1 mit einer Freiheitsstrafe von 24 Monaten mit bedingtem Vollzug und einer Probezeit von 3 Jahren zu bestrafen. Er beantragt die unentgeltliche Rechtspflege. 