在走错直行车道后掉头，通常会被认定为“不按导向车道行驶”的违法行为，可能面临罚款和扣分的处罚，具体处罚标准因地区而异。以下是详细分析：

1. 法律依据与处罚原则
   根据《道路交通安全法实施条例》第五十一条，机动车通过有交通信号灯控制的交叉路口时，应当按照导向车道指示的方向通行。若在直行车道掉头，属于“不按导向车道行驶”，违反了该条款。处罚依据为《道路交通安全法》第九十条，通常处以20元以上200元以下罚款，并扣2分（部分地区可能扣3分，具体以地方规定为准）。

2. 地区差异与特殊情形

   • 罚款与扣分标准：不同城市对“不按导向车道行驶”的处罚力度可能不同。例如，部分一线城市可能罚款200元、扣3分，而二三线城市可能罚款100元、扣2分。
     
   • 掉头合法性：若掉头行为本身违反其他规定（如禁止掉头标志、单行道逆行等），则可能叠加处罚。例如，在禁止掉头路段掉头，除“不按导向车道行驶”外，还可能因“违反禁止标线”被罚款200元、扣3分。
     
   • 现场执法与电子眼抓拍：若被交警现场查获，可能直接处罚；若被电子眼抓拍，需通过交管部门通知确认违法行为。

3. 建议处理方式

   • 接受处罚：若已收到违法通知，建议按处罚决定书要求及时处理（如缴纳罚款、参加学习等），避免滞纳金或影响驾驶证状态。
     
   • 行政复议：若认为处罚有误（如车道标线模糊、信号灯故障等），可向交管部门申请行政复议，提供证据（如行车记录仪视频）争取撤销处罚。
     
   • 未来避免：驾驶时提前观察车道指示标志，若误入车道，可继续直行至下一路口调整路线，避免违法变道或掉头。

总结：走错直行车道后掉头，核心处罚是“不按导向车道行驶”，但需结合地区规定和具体情形判断最终处罚。如有疑问或需进一步分析，可直接向我咨询。