粗略来分，制造1门主炮，可以分成制作粗坯和精细装配两大部分。

制作粗坯是最基础的工作，虽然用不着精细加工，但需要很多大型机械。参考日本当年的海军学院于1934年制订的《火炮生产参考书》，我们可以从铸造钢锭开始，一步步地了解一堆铁矿石是怎样变成l门装在战列舰上的410毫米口径大炮。

最基础的原料就很复杂，包括44吨铁屑，33吨上等钢屑，2吨镍和铬，36吨用来对铁渣进行脱炭、脱氧的石灰石等辅料，总计115吨。它们被送入平炉中加热到1700度，化成钢水后，浇铸成巨大的钢锭。然后这块钢锭会被加热到1300度，进行调质，使钢锭的结晶更均匀，更适合锻造。

火炮炮管如果只由一层金属直接制成，称为单层炮，如果是多层金属套在一起组成，称为多层炮，如果内层炮管加上钢丝加固，则称为钢丝套炮。长门级的410毫米主炮就是由内外两层炮管组成，其中还加入了钢丝进行加固，以抵抗射击时巨大的膛压。每根炮管需要浇铸4块钢锭，以后要分别制成炮口套管、炮尾套管、外层炮管和内层炮管。

经过调质后的钢锭送上锻压机进行初步成型，把它锻制成圆柱体后，再进行一次退火，以消除冷却时产生的内部应力。

由于在铸造过程中，钢锭底部最容易出现问题，需要用大型锯片切割机将底部切去，切断的部分约占钢锭总体积的5％。同时，容易出现问题的顶部也要切去，这里切得更多，约为20％.也就是说，用115吨原料铸造出来的钢锭，有近l／4是无用的废料。此外，钢锭中心也是铸造中容易发生问题的部件，所以在锻压成型前，要用大型钻孔机的超长钻头把钢锭中心钻掉。

钻好孔的空心圆柱被送入加热炉内，加热到1600度。为了保证它受热均匀，加热炉采用一氧化碳为燃料。直到钢柱被烧得通红，温度均匀后，才被拉到大型水压机上，锻压成炮管的形状，成为最基础的粗坯。

在制作粗坯的过程中，每进行一道工序，都要对其进行非常细致的检查，尤其是内层炮管，必须确保没有任何裂纹。因为内层炮管上哪怕是最细小的龟裂，在射击时巨大膛压的作用下，都可能发生崩落，崩落的钢屑如果造成炸膛，那么巨大的战舰将在一瞬间被自己发射的炮弹炸上天。

实际上，制造炮管最好的材料应该是掺镍铬的合金钢。只是由于镍和铬数量太少，如果整根炮管都用其制造成本太高，所以才会出现双层炮管，只是内管用镍铬合金钢制作，外管等使用其它成本较低的合金钢，从而降低炮管的造价。

锻压成型后的内层炮管需要再加热到600度进行退火去除内部应力。

然后装到大型铣削机上，车出炮管外壁外形，之后还要再由大型膛铣机车好炮管内壁。

已经成型的粗坯要进行内外表面硬化热处理，提高炮管的强度。主要是为了防止炮管待加工横放时产生变形，如此长的炮管只能用大型立式加热塔并且使用高温矿物油作为介质来进行内外表面热处理了。表面硬化完成后，还要再次以650℃进行退火以去除内部应力。

最后还要通过一系列检测，以确定其弹性强度、屈服强度、延展率、断面收缩率、抗冲击度、硬度等指标能达到要求。只有所有的指标全部合格的粗坯，才可以进人下一个阶段的精细加工，最终装配成1根威力巨大的战列舰主炮炮管。

3.精确到极点的精细装配

经过前面一系列工序，我们得到了组成1根炮管的4个部件：炮口套管、炮尾套管、外层炮管和内层炮管。

这仅仅是第一步，还需要通过多道复杂而精细的工作，把它们组装起来。首先，粗坯要通过大型铣削机和膛铣机，进行内外壁精细加工，这是最关键的，要求加工精度极高，误差率极小，因为最后要通过加热镶嵌法，把它们套在一起。这需要对金属热处理变形进行精密的计算还需要熟练工人紧密的配合，如果哪怕比设计误差大了一点点或是工人有轻微的疏忽，最终它们也无法装在一起。

铣削好的内层炮管，要通过特种吊车，放入外层炮管里。要把重达50吨内层炮管垂直地放入只有1米左右直径的外层炮管内，这么精细的操作，要求工人有非常熟练的技术和丰富的经验。

内外层炮管套好后，为了提高它的强度，要在外壁上密密地缠上一层钢丝，每根炮管上的钢丝拉直了长达300000米，也就是300公里长。可想而知，这是一道多么费事的工作。

缠好钢丝的炮管，要装到套管内，以提高它的耐压强度。最外层的套管分成炮口和炮尾两部分。它们的内径比外层炮管稍小一些，利用热胀冷缩原理，先把它们烧热，然后将其套在内炮管的外层上，等冷却后，它们就紧密的贴合成一体了。

当四层炮管全部结合在一起后，要进行最后的整形，用大型铣削机和膛铣机对内外壁进行最后的成型铣削。随后就是决定火炮精度最关